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MANUTENÇÃO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS
INTRODUÇÃO AOS
ELEMENTOS DE
TRANSMISSÃOAlexsandre Paim Ribeiro
MANUTENÇÃO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS
TRANSMISSÃO POR POLIAS E CORREIAS
MANUTENÇÃO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS
TRANSMISSÃO POR POLIAS E CORREIAS
NESTE TIPO DE TRANSMISSÃO, A CORREIA
UM POUCO ELÁSTICA ABRAÇA DUAS OU MAIS POLIAS, TRANSMITINDO,
ASSIM, A FORÇA POR MEIO DO ATRITO ENTRE CORREIA
E POLIA.
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TIPOS DE POLIAS
OS TIPOS DE POLIA SÃO DETERMINADOS PELA FORMA DA SUPERFÍCIE NA QUAL A CORREIA SE ASSENTA. ELAS PODEM SER PLANAS, TRAPEZOIDAIS OU REDONDAS.
AS POLIAS PLANAS PODEM APRESENTAR DOIS FORMATOS NA SUA SUPERFÍCIE DE CONTATO. ESSA SUPERFÍCIE PODE SER
PLANA OU ABAULADA.
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TIPOS DE POLIAS
A POLIA PLANA CONSERVA MELHOR AS CORREIAS, E A POLIA COM SUPERFÍCIE ABAULADA GUIA MELHOR AS
CORREIAS. AS POLIAS APRESENTAM BRAÇOS A PARTIR DE 200 mm DE DIÂMETO. ABAIXO DESSE VALOR, A COROA É
LIGADA AO CUBO POR MEIO DE DISCO.
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TIPOS DE POLIAS
A POLIA TRAPEZOIDAL RECEBE ESSE NOME PORQUE A SUPERFÍCIE NA QUAL A CORREIA SE ASSENTA,
APRESENTA A FORMA DE TRAPÉZIO. AS POLIAS
TRAPEZOIDAIS DEVEM SER PROVIDAS DE CANALETES
(OU CANAIS) E SÃO DIMENSIONADAS DE ACORDO
COM O PERFIL PADRÃO DA CORREIA A SER UTILIZADA
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TABELA PARA CONSTRUÇÃO
T S W Y Z H K U=R X34º38º34º38º34º38º34º38º34º38º
DIMENSÕES NORMAIS DAS POLIAS DE MÚLTIPLOS CANAIS
E
PERFIL PADRÃO DA CORREIA
DIÂMETRO EXTERNO DA POLIA
ÂNGULO DO CANAL
A
B
C
D
DE 485 A 630
DE 75 A 170
ACIMA DE 170
ACIMA DE 240
DE 200 A 350
ACIMA DE 630
DE 130 A 240
9,5
11,5
15,25
22
27,25
ACIMA DE 350
DE 300 A 450
ACIMA DE 450
15 13 3 2 13 5 1 5
19 3 217 17 6,5 1 6,25
25,5 22,5 4 3 22 9,5 1,5 8,25
32 4,5 1,536,5 6 28 12,5
16 1,5 13
MEDIDAS EM MILÍMETROS
44,5 38,5 8 336
11
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APLICAÇÃO DA TABELA
IMAGINEMOS QUE SE VAI EXECUTAR UM PROJETO DE FABRICAÇÃO DE POLIA, CUJO DIÂMETRO É DE 250 mm,
PERFIL PADRÃO DA CORREIA C E ÂNGULO DO CANAL DE 34º. COMO DETERMINAR AS DEMAIS DIMENSÕES DA POLIA?
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OUTROS TIPOS DE POLIASALÉM DAS POLIAS PLANAS E TRAPEZOIDAIS, EXISTEM AS POLIAS PARA CABOS DE AÇO, PARA CORRENTES, POLIAS
PARA CORREIAS REDONDAS E PARA CORREIAS DENTADAS.
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TIPOS E REPRESENTAÇÕES DE POLIAS
ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO INDUSTRIAL
MANUTENÇÃO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS
TIPOS E REPRESENTAÇÕES DE POLIAS
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TIPOS E REPRESENTAÇÕES DE POLIAS
MATERIAL DAS POLIASOS MATERIAIS QUE SE EMPREGAM PARA A
CONSTRUÇÃO DAS POLIAS SÃO FERRO FUNDIDO, AÇOS, LIGAS LEVES E MATERIAIS
SINTÉTICOS.
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CORREIASAS CORREIAS MAIS USADAS
SÃO PLANAS E AS TRAPEZOIDAIS. A CORREIA EM
“V” OU TRAPEZOIDAL É INTEIRIÇA, FABRICADA COM SEÇÃO TRANSVERSAL EM
FORMA DE TRAPÉZIO. É FEITA DE BORRACHA REVESTIDA DE LONA E É FORMADA NO SEU INTERIOR POR CORDONÉIS
VULGANIZADOS PARA SUPORTAR AS FORÇAS DE
TRAÇÃO.
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CORREIASO EMPREGO DA CORREIA EM “V” É PREFERÍVEL AO DA CORREIA PLANA PORQUE:• PRATICAMENTE NÃO APRESENTA DESLIZAMENTO;• PERMITE O USO DE POLIAS BEM PRÓXIMAS;• ELIMINA OS RUÍDOS E OS CHOQUES, TÍPICOS DAS CORREIAS EMENDADAS (PLANAS).• EXISTEM VÁRIOS PERFIS PADRONIZADOS DE CORREIAS EM “V”.
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CORREIAS DENTADASÉ MUITO UTILIZADA PARA OS CASOS EM QUE NÃO SE PODE TER NENHUM DESLIZAMENTO. SÃO FABRICADAS GERALMENTE EM BORRACHA SINTÉTICA E POSSUEM UMA FORMA DE PERFIL DENTADO.
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TRANSMISSÃO
NA TRANSMISSÃO POR POLIAS E CORREIAS, A POLIA QUE TRANSMITE
MOVIMENTO E FORÇA É CHAMADA POLIA MOTORA. A POLIA QUE RECEBE
MOVIMENTO E FORÇA É A POLIA MOVIDA. NA TRANSMISSÃO A MANEIRA COMO A CORREIA É COLOCADA DETERMINA O SENTIDO DE ROTAÇÃO DAS POLIAS.
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SENTIDO DIRETO DE ROTAÇÃOA CORREIA FICA RETA E AS POLIAS TÊM O MESMO SENTIDO DE ROTAÇÃO.
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SENTIDO DE ROTAÇÃO INVERSOA CORREIA FICA CRUZADA E O SENTIDO DE ROTAÇÃO DAS POLIAS INVERTE-SE.
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SENTIDO DE ROTAÇÃOA UTILIZAÇÃO DE CORREIAS PLANAS PERMITE A TRANSMISSÃO DE ROTAÇÃO ENTRE EIXOS NÃO PARALELOS.
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COMO AJUSTAR AS CORREIASPARA AJUSTAR AS CORREIAS NAS POLIAS, MANTENDO TENSÃO CORRETA, UTILIZA-SE O ESTICADOR DE CORREIAS.
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RELAÇÃO DE TRANSMISSÃONA TRANSMISSÃO POR POLIAS E CORREIAS, PARA QUE O FUNCIONAMENTO SEJA PERFEITO, É NECESSÁRIO OBEDECER ALGUNS LIMITES EM RELAÇÃO AO DIÂMETRO DAS POLIAS E O NÚMERO DE VOLTAS PELA UNIDADE DE TEMPO. PARA ESTABELECER ESSES LIMITES PRECISAMOS DETERMINAR A RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO.
COSTUMAMOS USAR A LETRA “i” PARA REPRESENTAR A RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO. ELA É A RELAÇÃO ENTRE O NÚMERO DE VOLTAS DAS POLIAS (n) NUMA UNIDADE DE TEMPO E OS SEUS DIÂMETROS.
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RELAÇÃO DE TRANSMISSÃOA VELOCIDADE TANGENCIAL (V) É A MESMA PARA AS DUAS POLIAS, E É CALCULADA PELA FÓRMULA: V = ¶ . D . n
COMO AS DUAS VELOCIDADES SÃO IGUAIS, TEMOS:
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RELAÇÃO DE TRANSMISSÃONA TRANSMISSÃO POR CORREIA PLANA, A RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO (i) NÃO DEVE SER MAIOR DO QUE 6 (SEIS), E NA TRANSMISSÃO POR CORREIA EM “V” ESSE VALOR NÃO DEVE SER MAIOR DO QUE 10 (DEZ).
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MONTAGEM E MANUTENÇÃOPARA QUE TENHAMOS UM PERFEITO FUNCIONAMENTO DO SISTEMA, DEVEMOS OBSERVAR:
• A CORRETA ESCOLHA DO MATERIAL DAS CORREIAS;
• A CORRETA INSTALAÇÃO (DISTÂNCIA ENTRE EIXOS VARIÁVEL);
• O CORRETO TENSIONAMENTO;
• O CORRETO ALINHAMENTO;
• REALIZAR MANUTENÇÃO PERIÓDICA.
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A manutenção de um sistema de correias em "V“ não é complicada, não requer um longo tempo nem uma grande variedade de ferramentas. Para se efetuar uma boa manutenção é suficiente observar (VER E OUVIR) e então corrigir os problemas.
OBSERVAR OUVIR
MONTAGEM E MANUTENÇÃO
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PRINCIPAIS CAUSAS DE PROBLEMAS EM CORREIASÓLEO E GRAXA
Correias expostas ao óleo em spray, líquido ou pasta, podem falhar prematuramente.
SUJEIRACorreias não trabalham bem com sujeira, causando danos a mesma e entrando no canal da polia prejudicando a transmissão.
FALTA DE PROTEÇÃOAs malhas protetoras das correias tem que dissipar bem o calor gerado pelo sistema, estando limpo e tendo boa ventilação.
ADIÇÃO DE CARGASA adição de cargas em um sistema já existente encurta a vida da correia.
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PROBLEMAS MAIS COMUNSRACHADURAS
VIBRAÇÕES
CORREIA VIRADA
Rachaduras reduzem a tensão e a eficiência da operação da correia.
Altas temperaturas, polias de pequeno diâmetros, deslizes na transmissão provocam o aquecimento das correia e poeiras aceleram a presença de rachaduras
Evitar vibrações tensionando a correia adequadamente. Vibrações laterais devem ser evitadas, ajustando o tensionamento, o paralelismo e o alinhamento do sistema.
Quando as correias viram na polia, é um indicador de desalinhamento do sistema, polias gastas ou vibração excessiva.Quando não for possível evitar tais vibrações, o emprego de polias com canais profundo podem contornar o problema.
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NÍVEIS
CORREIA GASTA
Isso pode ocorrer devido a:- Correias encontrarem-se gastas e deformadas pelo trabalho;- Canais de polias desgastados pelo uso;- Correias de diferentes fabricantes.A solução é substituir o que estiver prejudicando a transmissão; seja a polia ou o jogo de correias.
Paredes gastas indicam constantes derrapagens (deslizes), e o motivo pode ser:- Sujeira excessiva;- Polias com canais irregulares;- falta de tensão nas correias.Materiais Estranhos - Correias quebradas ou excessivamente gastas podem ser o resultado da presença de materiais estranhos entre a correia e a polia
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TENSIONAMENTO DAS CORREIAS
MANUTENÇÃO DE ELEMENTOS DE MÁQUINASTENSIONAMENTO DAS CORREIAS
Em geral o procedimento comum para tensionar as correias de uma transmissão tem as seguintes regras:
a) A tensão ideal é a mais baixa tensão sob a qual a correia trabalha sem deslizar, mesmo na ocorrência de "picos de carga" .
b) Verifique a tensão nas correias freqüentemente durante as primeiras 48 horas de operação.
c) Subtensionamento (tensão baixa) provoca deslizamento e, em conseqüência, gera calor excessivo nas correias, ocasionando falhas prematuras.
d) Supertensionamento (tensão alta) encurta a vida das correias e dos rolamentos e pode causar a quebra do eixo.
e) Verifique periodicamente a transmissão. Quando ocorrer deslizamento, retensionar as correias.
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TENSIONAMENTO DE CORREIAS
Uma prova prática e fácil que se pode fazer para verificar se as correias estão com a tensão correta, é a que está ilustrada abaixo. Empurre a correia de modo que sua base superior coincida com a base inferior das outras, sendo esta a tensão correta.
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DIMENSIONAMENTO DAS TRANSMISSÕESPARA O DIMENSIONAMENTO DAS TRANSMISSÕES POR CORREIA, NECESSITAMOS OBSERVAR OS SEGUINTES DADOS:
• TIPO DE MOTOR;
• POTÊNCIA DO MOTOR;
• RPM DO MOTOR;
• TIPO DE MÁQUINA;
• RPM DA MÁQUINA;
• REGIME DE TRABALHO;
• DISTÂNCIA ENTRE CENTROS.
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DIMENSIONAMENTO DAS TRANSMISSÕES POR CORREIAS EXEMPLO DE CÁLCULO
Um motor elétrico CA síncrono, com potência nominal de 5 CV e rotação de 1160 RPM, aciona o compressor de um sistema de refrigeração centrífugo, que deve girar com rotação de 300 RPM.
Considerar:- Distância entre centros I = 600 mm;-Usar correias em “V”.
Determinar:
- Tipo, nº de correias necessárias e dados construtivos das polias.
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1º - SELEÇÃO DO PERFIL DA CORREIAATRAVÉS DA ROTAÇÃO DO EIXO MAIS RÁPIDO E DA POTÊNCIA DO MOTOR,
DETERMINA-SE O PERFIL DA CORREIA NO GRÁFICO ABAIXO.CV/HP
80
60 E50 D40
30 C
20
10B
5
1A
0RP M
SELEÇÃO DO TIPO DE CORREIA
1000 2000 3000
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TABELA Nº 1
75 - 170 34°
> - 170 38°
130 - 240 34°
> - 240 38°
200 - 350 34°
> - 350 38°
300 - 450 34°
> - 450 38°
485 - 630 34°
> - 630 38°
DA POLIA "V"
SUBTRAIR
DA POLIA PLANA SOMAR
ÂNGULO DO CANAL
DIÂMETRO EXTERNO MÍNIMO
GRAUS
A 1/2" x 5/16" 75 10 8
PARA SE OBTER O DIÂMETRO NOMINALPERFIL DA
CORREIA
DIÂMETRO EXTERNO MÍNIMO
485 26 23
B 21/32" x 13/32"
C 7/8" x 17/32"
D 1-1/4" x 3/4"
E 1-1/2" x 29/32"
22 19
130
200
300
12,5 10,5
16,5 13,5
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Na Tabela nº 2
Nº mm Nº mm Nº mm Nº mm Nº mmA-26 685 B-35 921 C-50 1337 D-120 3108 E-180 4644
A-31 812 B-38 997 C-51 1566 D-128 3311 E-195 5025
A-33 843 B-42 1099 C-68 1769 D-136 3514 E-210 5406
A-35 914 B-46 1200 C-75 1947 D-144 3717 E-225 5787
A-38 990 B-51 1327 C-81 2099 D-158 4073 E-240 6096
A-42 1092 B-53 1378 C-85 2201 D-162 4175 E-270 6858
A-46 1192 B-55 1429 C-90 2328 D-173 4454 E-300 7620
A-51 1320 B-60 1556 C-96 2480 D-180 4632 E-330 8382
A-55 1422 B-65 1683 C-105 2709 D-195 5013 E-360 9144
A-60 1549 B-68 1759 C-112 2887 D-210 5394 E-390 9906
A-64 1650 B-75 1937 C-120 3090 D-225 5775 E-420 10668
A-70 1752 B-81 2089 C-128 3293 D-240 6096 E-480 12192
A-75 1930 B-85 2191 C-136 3496 D-270 6858 E-540 15240
A-80 2057 B-90 2318 C-144 3699 D-300 7620 E-600 16716
A-85 2184 B-97 2496 C-158 4055 D-330 8382 E-660 16764
A-90 2311 B-105 2699 C-167 4157 D-360 9144 E-720 17245
PERFIL "D" PERFIL "E"PERFIL "A" PERFIL "B" PERFIL "C"
B-85 2191
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Na Tabela nº 3, abaixo, encontraremos o valor do fator de serviço do sistema.
MÁQUINA CONDUTORA
MÁQUINA CONDUZIDA
1,1
VENTILADORES HELICOIDAIS
BOMBAS CENTRÍFUGAS
AGITADORES PARA LÍQUIDOS
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS 1,2
TRANSPORTADORES DE CINTAS
EIXOS DE TRANSMISSÃO
GERADORES
1,2 1,4
MÁQUINAS GRÁFICAS
TRANSPORTADORES DE PACOTES
VENTILADORES CENTRÍFUGOS PEQUENOS
MÁQUINAS OPERATRIZES PEQUENAS
PUNÇÕES, TESOURÕES E PRENSAS
PENEIRAS OSCILANTES
EXAUSTORES
MÁQUINAS OPERATRIZES GRANDES
MOTORES ELÉTRICOSC.A. MONOFÁSICOS AUTOMÁTICOS
EM PARALELOC.A. EM CURTO CIRCUITO E SÍNCRONOSTURBINAS HIDRÁULICAS E A VAPOR
MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA
MOTORES ELÉTRICOS C.A. MONOFÁSICO EM SÉRIE
C.A. CONDENSADORC.A. DE ANÉIS COLETORESC.A EM CURTO CIRCUITOC.C. MISTOS
MÁQUINAS A VAPOR
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0,5 0,7 0,8 0,9 0,9 1 1 1,1 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,80,6 0,7 0,9 1 1 1,1 1,1 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,90,6 0,8 1 1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 20,7 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,3 1,4 1,6 1,8 1,9 2 2,1 2,20,7 0,9 1,1 1,2 1,3 1,4 1,4 1,4 1,7 1,9 2 2,1 2,2 2,30,8 1 1,1 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,8 2 2,1 2,3 2,4 2,50,8 1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,6 1,9 2,1 2,3 2,4 2,5 2,60,9 1,1 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,7 2 2,2 2,4 2,5 2,7 2,80,9 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,8 2,2 2,4 2,5 2,7 2,8 2,90,9 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2,3 2,5 2,6 2,8 3 3,11 1,3 1,5 1,6 1,8 1,9 2 1,9 2,4 2,6 2,8 2,9 3,1 3,21 1,3 1,5 1,7 1,9 2 2,1 2 2,4 2,7 2,9 3,1 3,2 3,4
1,1 1,4 1,6 1,8 1,9 2 2,2 2,1 2,5 2,8 3 3,2 3,4 3,51,1 1,4 1,6 1,8 2 2,1 2,3 2,2 2,6 2,9 3,1 3,3 3,5 3,61,1 1,4 1,7 1,9 2 2,2 2,3 2,2 2,7 3 3,2 3,4 3,6 3,7
D1 - mm
V - m/min65 75 85 95 105 115 145 155 165 >175
TABELA Nº 4 - CAPACIDADE EM HP POR CORREIA
300330360
>125
PERFIL "A" PERFIL "B"
115 125 135
390420450480510540570600630660690720
1,4
115
V = ¶ . n¹ . d¹ / 1000
MANUTENÇÃO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS
X X X X X X X X 300X X X X X X X X X X X X 200 300 600X X X X X X X X X X X 225 300 450 900X X X X X X X X X 200 240 300 400 600 1200X X X X X X X X 214 250 300 375 500 750 1500X X X X X X 200 225 257 300 360 450 600 900 1800X X X X X 230 233 263 300 350 420 525 700 1050 2100X X X 200 218 240 277 300 343 400 480 600 800 1200 2400X X X 225 245 270 300 338 385 450 540 675 900 1350 2700X X 214 250 273 300 333 375 429 500 600 750 1000 1500 3000X 207 236 275 300 330 367 413 472 550 660 825 1100 1650 3300
200 225 257 300 327 360 400 450 515 600 720 900 1200 1800 3600217 244 278 325 355 390 433 488 558 650 780 975 1300 1950 3900223 263 300 350 382 420 467 525 600 700 840 1050 1400 2100 4200250 282 322 375 409 450 500 562 642 750 900 1122 1500 2250 4500
150° 155°90° 100° 110° 120° 125° 130° 135°
0,86 0,87
140° 145°
DIFERENÇA DE
DIÂMETROS NOMINAIS
D2 - D1 ( mm )
0,96 0,98
ARCO DE CONTATO SOBRE A POLIA MENOR (GRAUS)
0,89 0,91 0,92 0,94
160°
0,69 0,99
165° 170° 175°
FATOR DE CORREÇÃO PARA TRANSMISSÕES COM AMBAS AS POLIAS E CANAIS
0,950,74 0,79 0,83 0,85
175200
255075100
325350375
DISTÂNCIA ENTRE CENTROS
225250275300
125150
600
0,91
350
TABELA Nº 5