[Apostila] Elementos de Maquinas 2- Senai

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___________________________________________________________________________________________________ SENAI Departamento Regional do Esprito Santo 3

CPM - Programa de Certificao de Pessoal de Manuteno

Mecnica

Noes Bsicas de Elementos de Mquinas

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___________________________________________________________________________________________________ CST 4 Companhia Siderrgica de Tubaro

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 escolha correta do material elastomrico. A tabela a seguir mostra quatro tipos de elastmeros e suas recomendaes genricas de uso diante de diferentes fluidos e graxas, bem como os limites de temperatura que eles podem suportar em trabalho.

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O E

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761

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L +

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LIMITES DE TEMPERATURA MXIMA DE TRABALHO (C) APLICAES GERAIS

NBR Nitrlica - 35 110 110 110 120 90 100 100 Material normalmente utilizado para mquinas e equipamentos industriais. Muito utilizado na indstria automotiva para aplicaes gerais.

ACM Poliacrlica - 15 130 120 120 130 - - - Material largamente utilizado para motores e transmisses na indstria automobilstica.

MVQ Silicone - 50 150 - - 130 - - -

Material usualmente empregado em motores de elevado desempenho e em conversores de torque de transmisses autom-ticas.

FPM Fluorelas- tmero

- 30 150 150 150 150 - 125 125 Material empregado em motores e transmisses altamente solicita-das.

Recomendaes para a aplicao dos retentores Para que um retentor trabalhe de modo eficiente e tenha uma boa durabilidade, a superfcie do eixo e o lbio do retentor devero atender aos seguintes parmetros:

O acabamento da superfcie do eixo deve ser obtido por retificao, seguindo os padres de qualidade exigidos pelo projeto.

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A superfcie de trabalho do lbio do retentor dever ser isenta de sinais de batidas, sulcos, trincas, falhas de material, deformao e oxidao.

A dureza do eixo, no local de trabalho do lbio do retentor, dever estar acima de 28 HRC.

Condies de armazenagem dos retentores Durante o perodo de armazenamento, os retentores devero ser mantidos nas prprias embalagens. A temperatura ambiente dever permanecer entre 10C e 40C. Manipulaes desnecessrias devero ser evitadas para preservar os retentores de danos e deformaes acidentais. Cuidados especiais precisam ser observados quanto aos lbios dos retentores, especialmente quando eles tiverem que ser retirados das embalagens.

Pr-lubrificao dos retentores Recomenda-se pr-lubrificar os retentores na hora da montagem. A pr-lubrificao favorece uma instalao perfeita do retentor no alojamento e mantm uma lubrificao inicial no lbio durante os primeiros giros do eixo. O fluido a ser utilizado na pr-lubrificao dever ser o mesmo fluido a ser utilizado no sistema, e preciso que esteja isento de contaminaes. Cuidados na montagem do retentor no alojamento

A montagem do retentor no alojamento dever ser efetuada com o auxlio de prensa mecnica, hidrulica e um dispositivo que garanta o perfeito esquadrejamento do retentor dentro do alojamento.

A superfcie de apoio do dispositivo e o retentor devero ter dimetros prximos para que o retentor no venha a sofrer danos durante a prensagem.

O dispositivo no poder, de forma alguma, danificar o lbio de vedao do retentor.

Montagem do retentor no eixo Os cantos do eixo devem ter chanfros entre 15 e 25 para facilitar a entrada do retentor. No sendo possvel chanfrar ou arredondar os cantos, ou o retentor ter de passar obrigatoriamente por regies com roscas, ranhuras, entalhes ou outras irregularidades, recomenda-se o uso de uma luva de proteo para o lbio. O dimetro da luva dever ser compatvel, de forma tal que o lbio no venha a sofrer deformaes.

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Cuidados na substituio do retentor

Sempre que houver desmontagem do conjunto que implique desmontagem do retentor ou do seu eixo de trabalho, recomenda-se substituir o retentor por um novo.

Quando um retentor for trocado, mantendo-se o eixo, o lbio do novo retentor no dever trabalhar no sulco deixado pelo retentor velho.

Riscos, sulcos, rebarbas, oxidao e elementos estranhos devem ser evitados para no danificar o retentor ou acarretar vazamento.

Muitas vezes, por imperfeies no alojamento, usam-se adesivos (colas) para garantir a estanqueidade entre o alojamento e o retentor. Nessa situao, deve-se cuidar para que o adesivo no atinja o lbio do retentor, pois isso comprometeria seu desempenho.

Anlise de falhas e provveis causas de vazamentos

FALHAS PROVVEIS CAUSAS DE VAZAMENTO

Lbio do retentor apresenta-se cortado ou com arranca-mento de material.

armazenagem descuidada; m preparao do eixo; falha na limpeza; falta de proteo do lbio na montagem.

Lbio apresenta-se com des-gaste excessivo e uniforme.

superfcie do eixo mal-acabada; falta de pr-lubrificao antes da montagem; uso de lubrificante no recomendado; dimetro do eixo acima do especificado; rugosidade elevada.

Lbio com desgaste exces-sivo, concentrado em algu-ma parte do permetro.

montagem desalinhada ou excntrica (alojamento/eixo); deformao nas costas do retentor por uso de ferramenta inadequada na montagem; retentor inclinado no alojamento.

Eixo apresenta desgaste ex-cessivo na pista de trabalho do lbio.

presena de partculas abrasivas; dureza do eixo armazenagem e manipulao do eixo.

Eixo apresenta-se com marcas de oxidao na rea de trabalho do retentor.

falta de boa proteo contra oxidao durante a armazenagem e manipulao do eixo.

Lbio endurecido e com rachaduras na rea de contato com o eixo.

Superaquecimento por trabalhos em temperaturas acima dos limites normais; lubrificao inadequada (lubrificao no recomendada); nvel abaixo do recomendado.

Retentor apresenta-se com deformaes no dimetro, ou apresenta-se inclinado no alojamento.

Dimetro do alojamento com medidas abaixo do especificado; chanfro de entrada irregular com rebarbas ou defeitos; instalao com ferramenta inadequada.

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Exerccio 1) Assinale V para as afirmativas verdadeiras e F para as

falsas.

a) ( ) A vedao s impede a passagem de lquidos de um meio para outro.

b) ( ) O material de um vedador deve ser compatvel com o produto a ser vedado.

c) ( ) Juntas de borracha; anis de borracha; juntas de amianto e de teflon so exemplos de elementos de vedao.

d) ( ) Em tampas de crter utilizam-se juntas de cortia como material de vedao.

e) ( ) Juntas de papelo so vedadores que podem operar em ambientes de alta presso e temperatura.

f) ( ) Os retentores tambm so conhecidos por vedadores de boca.

2) Assinale X na alternativa correta.

Juntas de papelo so empregadas nas: a) ( ) vedaes de fornos; b) ( ) vedaes de equipamentos de alta presso e

temperatura; c) ( ) partes estticas de mquinas ou equipamentos; d) ( ) partes rotativas de mquinas; e) ( ) engrenagens cilndricas e mancais de

deslizamento. 3) Um tipo de junta que pode ser usada na vedao de

equipamento que opera sob altas presses e elevadas temperaturas a de:

a) ( ) cortia; b) ( ) papelo; c) ( ) teflon; d) ( ) cobre; e) ( ) amianto.

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4) A principal funo de um retentor :

a) ( ) evitar a folga no eixo; b) ( ) melhorar as condies de rotao do eixo; c) ( ) impedir a lubrificao de um eixo; d) ( ) estabilizar a temperatura de trabalho e eliminar o

atrito; e) ( ) reter leo, graxa e outros fluidos no interior da

mquina. 5) A montagem de um retentor num alojamento pode ser feita

com o auxlio de:

a) ( ) um saca-pinos e um martelo; b) ( ) uma prensa mecnica, hidrulica ou um outro

dispositivo adequado; c) ( ) um dispositivo qualquer e um martelo ou saca-

pinos; d) ( ) uma chave de fenda, um martelo, um puno de

bico e uma talhadeira; e) ( ) uma chave de fenda, uma marreta, uma

talhadeira e um p-de-cabra. 6) Um eixo apresenta desgaste excessivo na pista de trabalho

do lbio de um retentor. Uma provvel causa desse desgaste excessivo deve-se a:

a) ( ) oxidao do eixo; b) ( ) m preparao do eixo; c) ( ) armazenagem descuidada do retentor; d) ( ) presena de partculas abrasivas; e) ( ) falta de pr-lubrificao antes da montagem.

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Sistemas de vedao II Ao examinar uma vlvula de reteno, um mecnico de manuteno percebeu que ela apresentava vazamento. Qual a causa desse vazamento? Ao verificar um selo mecnico de uma bomba de submerso, o mesmo mecnico de manuteno notou que o selo apresentava desgastes considerveis. O que fazer nesse caso? Respostas para essas questes sero dadas ao longo desta aula. Gaxetas Gaxetas so elementos mecnicos utilizados para vedar a passagem de um fluxo de fluido de um local para outro, de forma total ou parcial. Os materiais usados na fabricao de gaxetas so: algodo, juta, asbesto (amianto), nilon, teflon, borracha, alumnio, lato e cobre. A esses materiais so aglutinados outros, tais como: leo, sebo, graxa, silicone, grafite, mica etc. A funo desses outros materiais que so aglutinados s gaxetas torn-las autolubrificadas. Em algumas situaes, o fluxo de fluido no deve ser totalmente vedado, pois necessria uma passagem mnima de fluido com a finalidade de auxiliar a lubrificao entre o eixo rotativo e a prpria gaxeta. A este tipo de trabalho d-se o nome de restringimento. O restringimento aplicado, por exemplo, quando se trabalha com bomba centrfuga de alta velocidade. Nesse tipo de bomba, o calor gerado pelo atrito entre a gaxeta e o eixo rotativo muito elevado e, sendo elevado, exige uma sada controlada de fluido para minimizar o provvel desgaste. A caixa de gaxeta mais simples apresenta um cilindro oco onde ficam alojados vrios anis de gaxeta, pressionados por uma pea chamada sobreposta. A funo dessa pea manter a gaxeta alojada entre a caixa e o eixo, sob presso conveniente para o trabalho. A seguir mostramos gaxetas alojadas entre um eixo e um mancal e a sobreposta.

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As gaxetas so fabricadas em forma de cordas para serem recortadas ou em anis j prontos para a montagem. As figuras seguintes mostram gaxetas em forma de corda, anis e algumas de suas aplicaes.

Corda em espiral. O corte dos anis seguem as linhas traadas.

Montagem axial dos anis

Anel de corte nico.

Montagem radial dos anis.

Anis com charneira.

Montagem radial.

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Anis bipartidos.

Montagem radial.

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Seleo da gaxeta

A escolha da gaxeta adequada para cada tipo de trabalho deve ser feita com base em dados fornecidos pelos catlogos dos fabricantes. No entanto, os seguintes dados devero ser levados em considerao: material utilizado na confeco da gaxeta; dimenses da caixa de gaxeta; fluido lquido ou gasoso bombeado pela mquina; temperatura e presso dentro da caixa de gaxeta; tipo de movimento da bomba (rotativo/alternativo); material utilizado na construo do eixo ou da haste; ciclos de trabalho da mquina; condies especiais da bomba: alta ou baixa temperatura;

local de trabalho (submerso ou no); meio (cido, bsico, salino) a que se encontra exposta.

Substituio da gaxeta A gaxeta deve ser removida com um par de saca-gaxeta com tamanho adequado. O interior da caixa de gaxeta deve ser bem limpo. O grau de limpeza poder ser verificado com o auxlio de um espelho ou lmpada, caso seja necessrio.

Caso no exista uma gaxeta padronizada, deve-se substitu-la por uma em forma de corda, tomando cuidado em seu corte e montagem. O corte dever ser a 45 para que haja uma vedao. A gaxeta dever ser montada escalonadamente para que no ocorra uma coincidncia dos cortes ou emendas, evitando assim possveis vazamentos conforme mostra a figura seguinte.

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Falhas ou defeitos nas gaxetas

DEFEITOS POSSVEIS CAUSAS

Excessivas redues na seo da gaxeta situada embaixo do eixo.

Mancais baixos com o eixo atuando sobre a gaxeta; vazamento junto parte superior do eixo.

Reduo excessiva da espessura da gaxeta em um ou em ambos os lados do eixo.

Mancais gastos ou haste fora de alinhamento.

Um ou mais anis faltando no grupo. Fundo de caixa de gaxeta muito gasto, o que causa extruso da prpria gaxeta.

Desgaste na superfcie externa da gaxeta.

Anis girando com o eixo ou soltos dentro da caixa.

Conicidade na face de um ou mais anis.

Anis adjacentes cortados em comprimento insuficiente, fazendo com que a gaxeta seja forada dentro do espao livre.

Grande deformao nos anis posicionados junto sobreposta, enquanto os anis do fundo se encontram em boas condies.

Instalao inadequada da gaxeta e excessiva presso da sobreposta.

Gaxetas apresentam tendncia para escoamento ou extruso entre o eixo e a sobreposta.

Presso excessiva ou espao muito grande entre o eixo e sobreposta.

Face de desgaste do anel seca e chamuscada, enquanto o restante da gaxeta se encontra em boas condies.

Temperatura de trabalho elevada e falta de lubrificao.

Selo mecnico O selo mecnico um vedador de presso que utiliza princpios hidrulicos para reter fluidos. A vedao exercida pelo selo mecnico se processa em dois momentos: a vedao principal e a secundria.

Vedao principal A vedao principal feita num plano perpendicular ao eixo por meio do contato deslizante entre as faces altamente polidas de duas peas, geralmente chamadas de sede e anel de selagem. A sede estacionria e fica conectada numa parte sobreposta. O anel de selagem fixado ao eixo e gira com ele.

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Para que as faces do anel de selagem e da sede permaneam sempre em contato e pressionadas, utilizam-se molas helicoidais conectadas ao anel de selagem. As figuras a seguir mostram alguns tipos de sedes e de anis de selagem, bem como um selo mecnico em corte.

Vedao secundria A vedao secundria, aplicada sede e ao anel de selagem, pode ser feita por meio de vrios anis com perfis diferentes, tais como: junta, anel o'ring, anel "V", cunha, fole etc.

Uso do selo mecnico Os selos mecnicos so utilizados com vantagens em relao s gaxetas, pois no permitem vazamentos e podem trabalhar sob grandes velocidades e em temperaturas e presses elevadas, sem apresentarem desgastes considerveis. Eles permitem a vedao de produtos txicos e inflamveis. As figuras a seguir mostram exemplos de selos mecnicos em corte.

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Vantagens do selo mecnico Reduz o atrito entre o eixo da bomba e o elemento de

vedao reduzindo, consequentemente, a perda de potncia. Elimina o desgaste prematuro do eixo e da bucha. A vazo ou fuga do produto em operao mnima ou

imperceptvel. Permite operar fluidos txicos, corrosivos ou inflamveis com

segurana. Tem capacidade de absorver o jogo e a deflexo normais do

eixo rotativo. O selo mecnico usado em equipamentos de grande importncia como bombas de transporte em refinarias de petrleo; bombas de lama bruta nos tratamentos de gua e esgoto; bombas de submerso em construes; bombas de fbricas de bebidas; em usinas termoeltricas e nucleares.

Exerccio 1) Responda.

a) Quais materiais podem ser utilizados para fabricar gaxetas?

b) Para que servem as gaxetas? c) Qual a funo da pea conhecida pelo nome de

sobreposta? d) De que forma as gaxetas se apresentam no comrcio?

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2) Complete.

a) O selo mecnico um vedador de ............................ que utiliza princpios .......................... para reter fluidos.

b) A vedao ........................................ feita num plano perpendicular ao eixo por meio do contato deslizante .................................. entre as faces altamente de duas peas, geralmente .................... chamadas de sede e anel de selagem.

c) Os foles so usados na vedao .................................... 3) Cite trs vantagens que os selos mecnicos apresentam.

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Correntes

Danos tpicos das correntes Os erros de especificao, instalao ou manuteno podem fazer com que as correntes apresentem vrios defeitos. O quadro a seguir mostra os principais defeitos apresentados pelas correntes e suas causas.

DEFEITOS CAUSAS

Excesso de rudo desalinhamento; folga excessiva; falta de folga; lubrificao inadequada; mancais soltos; desgaste excessivo da corrente ou das rodas dentadas; passo grande demais.

Mau assentamento entre a corrente e as rodas dentadas

rodas fora de medida; desgaste; abrao insuficiente; folga excessiva; depsito de materiais entre os dentes da roda.

Chicoteamento ou vibrao da corrente

folga excessiva; carga pulsante; articulaes endurecidas; desgaste desigual.

Endurecimento (engripamento da corrente)

lubrificao deficiente; corroso; sobrecarga; depsito de materiais nas articulaes; recalcamento das quinas dos elos; desalinhamento.

Quebra de pinos, buchas ou roletes

choques violentos; velocidade excessiva; depsito de materiais nas rodas; lubrificao deficiente; corroso; assentamento errado da corrente sobre as rodas.

Superaquecimento excesso de velocidade; lubrificao inadequada; atrito contra obstrues e paredes.

Queda dos pinos vibraes; pinos mal instalados.

Quebra dos dentes das rodas

choques violentos; aplicao instantnea de carga; velocidade excessiva; depsito de material nas rodas; lubrificao deficiente; corroso; assentamento errado da corrente nas rodas; material da roda inadequado para a corrente e o servio.

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Manuteno das correntes Para a perfeita manuteno das correntes, os seguintes cuidados devero ser tomados:

lubrificar as correntes com leo, por meio de gotas, banho ou jato;

inverter a corrente, de vez em quando, para prolongar sua vida til;

nunca colocar um elo novo no meio dos gastos; no usar corrente nova em rodas dentadas velhas;

para efetuar a limpeza da corrente, lav-la com querosene;

enxugar a corrente e mergulh-la em leo, deixando escorrer o excesso;

armazenar a corrente coberta com uma camada de graxa e embrulhada em papel;

medir ocasionalmente o aumento do passo causado pelo desgaste de pinos e buchas.

medir o desgaste das rodas dentadas;

verificar periodicamente o alinhamento.

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Polias e correias Um mecnico de manuteno foi encarregado de verificar o estado das correias de trs mquinas operatrizes: uma furadeira de coluna; um torno mecnico convencional e uma plaina limadora. A correia da furadeira estava com rachaduras, a do torno tinha as paredes laterais gastas e a da plaina limadora apresentava vibraes excessivas. Como o tcnico solucionou os problemas? Quais as causas de tantos problemas? Nesta aula estudaremos os danos tpicos que as correias sofrem, suas provveis causas e as solues recomendadas para resolver os problemas das correias. Estudaremos, tambm, as vantagens das transmisses com correias em "V".

Danos tpicos das correias As correias, inevitavelmente, sofrem esforos durante todo o tempo em que estiverem operando, pois esto sujeitas s foras de atrito e de trao. As foras de atrito geram calor e desgaste, e as foras de trao produzem alongamentos que vo lasseando-as. Alm desses dois fatores, as correias esto sujeitas s condies do meio ambiente como umidade, poeira, resduos, substancias qumicas, que podem agredi-las. Um dano tpico que uma correia pode sofrer a rachadura. As causas mais comuns deste dano so: altas temperaturas, polias com dimetros incompatveis, deslizamento durante a transmisso, que provoca o aquecimento, e poeira. As rachaduras reduzem a tenso das correias e, consequentemente, a sua eficincia.

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Outro dano tpico sofrido pelas correias sua fragilizao. As causas da fragilizao de uma correia so mltiplas, porm o excesso de calor uma das principais. De fato, sendo vulcanizadas, as correias industriais suportam temperaturas compreendidas entre 60C e 70C, sem que seus materiais de construo sejam afetados; contudo temperaturas acima desses limites diminuem sua vida til. Correias submetidas a temperaturas superiores a 70C comeam a apresentar um aspecto pastoso e pegajoso.

Um outro dano que as correias podem apresentar so os desgastes de suas paredes laterais. Esses desgastes indicam derrapagens constantes, e os motivos podem ser sujeira excessiva, polias com canais irregulares ou falta de tenso nas correias. Materiais estranhos entre a correia e a polia podem ocasionar a quebra ou o desgaste excessivo. A contaminao por leo tambm pode acelerar a deteriorao da correia.

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Outros fatores podem causar danos s correias, como desalinhamento do sistema; canais das polias gastos e vibraes excessivas. Em sistemas desalinhados, normalmente, as correias se viram nos canais das polias. O emprego de polias com canais mais profundos uma soluo para minimizar o excesso de vibraes.

Um outro fator que causa danos tanto s correias quanto s polias o desligamento entre esses dois elementos de mquinas. Os danos surgem nas seguintes situaes: toda vez que as correias estiverem gastas e deformadas pelo trabalho; quando os canais das polias estiverem desgastados pelo uso e quando o sistema apresentar correias de diferentes fabricantes. Os danos podero ser sanados com a eliminao do fator que estiver prejudicando o sistema de transmisso, ou seja, as polias ou o jogo de correias.

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possvel resumir os danos que as correias podem sofrer tabelando os problemas, suas causas provveis e solues recomendadas.

PROBLEMAS COM CORREIAS CAUSAS SOLUES

Perda da cobertura e inchamento.

Excesso de leo. Lubrificar adequadamente, limpar polias e correias.

Rachaduras Exposio ao tempo Proteger; trocar as correias

Cortes Contato forado contra a polia; obstruo; contato com outros materiais.

Instalar adequadamente; verificar o comprimento da correia; remover obstruo.

Derrapagem na polia Tenso insuficiente; polia movida presa.

Tensionar adequadamente; limpar e soltar a polia presa.

Camada externa (envelope) gasta.

Derrapagens constantes; sujeira excessiva.

Tensionar adequadamente; alinhar o sistema; proteger.

Envelope gasto desigualmente.

Polias com canais irregulares. Trocar as polias; limpar e corrigir a polia.

Separao de componentes. Polia fora dos padres; sujeira excessiva.

Redimensionar o sistema; instalar adequadamente.

Cortes laterais. Polia fora dos padres. Redimensionar o sistema.

Rompimento. Cargas momentneas excessivas; material estranho

Instalar adequadamente; operar adequadamente; proteger.

Deslizamento ou derrapagem

Polias desalinhadas; polias gastas; vibrao excessiva.

Alinhar o sistema; trocar as polias.

Endurecimento e rachaduras prematuras.

Ambiente com altas temperaturas.

Providenciar ventilao.

Correias com squeal (chiado)

Cargas momentneas excessivas.

Tensionar adequadamente.

Alongamento excessivo. Polias gastas; tenso excessiva; sistema insuficiente (quantidades de correias; tamanhos).

Trocar as polias; tencionar adequadamente; verificar se a correia est correta em termos de dimensionamento.

Vibrao excessiva Tenso insuficiente; cordonis danificados.

Tensionar adequadamente; trocar as correias.

Correias muito longas ou muito curtas na instalao.

Correias erradas; sistema incorreto; esticador insuficiente.

Colocar correias corretas; verificar equipamentos.

Jogo de correias mal feito na instalao.

Polias gastas; mistura de correias novas com velhas; polias sem paralelismo; correias com marcas diferentes.

Trocar as polias; trocar as correias; alinhar o sistema; usar somente correias nova; usar correias da mesma marca.

Esprito Santo ___________________________________________________________________________________________________


Vantagens das transmisses com ( correias em "V" )

VANTAGENS OBSERVAES

Desembarao do espao Com as correias em V, a distncia entre os eixos pode ser to curta quanto as polias o permitam. As polias loucas so eliminadas do sistema.

Baixo custo de manuteno Um equipamento acionado por correias em V no requer a ateno constante do mecnico de manuteno.

Absorvem choques Poupando a mquina, as correias em V absorvem os choques produzidos por engrenagens, mbolos, freios etc.

So silenciosas Podem ser usadas em hospitais, auditrios, escritrios e instalaes similares, por no possurem emendas ou grampos e trabalharem suavemente.

No patinam facilmente Por sua forma trapezoidal, as correias em V aderem perfeitamente s paredes inclinadas da polias e asseguram velocidades constantes, dispensando o uso de pastas adesivas, que sujam as mquinas e o piso.

Poupam mancais Funcionando com baixa-tenso, no trazem sobrecargas aos mancais.

Instalao fcil As correias em V oferecem maior facilidade de instalao que as correias comuns, podendo trabalhar sobre polias de aros planos, quando a relao de transmisso for igual ou superior a 1:3. Nessa condio, a polia menor ser sempre ranhurada.

Alta resistncia trao e flexo Apresentam longa durabilidade e permitem trabalhos ininterruptos.

Permitem grandes relaes de transmisso Devido ao de cunha das correias em V sobre as polias ranhuradas, uma dada transmisso pode funcionar com pequeno arco de contato sobre a polia menor, permitindo alta relao de velocidades e, em consequncia, motores de altas rotaes.

Limpeza No necessitando de lubrificantes, como acontece nas transmisses de engrenagens ou correntes, as correias em V proporcionam s instalaes e mquinas o mximo de limpeza.

Esprito Santo ___________________________________________________________________________________________________


Exerccio 1) Quais so as causas das rachaduras que podem surgir nas

correias?

a) ( ) Altas temperaturas, polias de dimetros pequenos, deslizamento na transmisso.

b) ( ) Baixas temperaturas, polias de dimetros grandes, poeira e deslize de transmisso.

c) ( ) Variao de velocidades, poeira, altas temperaturas.

d) ( ) Velocidades fixas, altas temperaturas, polias de dimetros grandes.

e) ( ) Velocidades altas, polias de dimetros grandes, altas temperaturas.

2) Em qual faixa de temperatura as correias podem trabalhar

sem sofrerem incio de deteriorao?

a) ( ) 70C a 90C; b) ( ) 100C a 120C; c) ( ) 60C a 70C; d) ( ) 60C a 100C; e) ( ) 120C a 150C.

3) Relacione a segunda coluna de acordo com a primeira.

Defeitos das correias Solues a) ( ) Rachadura b) ( ) Cortes laterais c) ( ) Patinao d) ( ) Vibrao excessiva e) ( ) Jogo de correias

malfeito f) ( ) Cortes g) ( ) Envelope gasto

desigualmente

1. ( ) Trocar as polias; trocar as correias; usar somente correias novas.

2. ( ) Lubrificar adequadamente. 3. ( ) Remover obstruo; verificar o

comprimento da correia. 4. ( ) Tensionar adequadamente; alinhar o

sistema; proteger. 5. ( ) Proteger as correias ou troc-las. 6. ( ) Redimensionar os sistemas. 7. ( ) Limpar e corrigir as polias ou troc-las. 8. ( ) Tensionar adequadamente ou trocar

as correias.

Esprito Santo ___________________________________________________________________________________________________


4) Cite quatro vantagens que as correias em V apresentam.

CapaCoordenaoSumrio1. Sistemas de Vedao I2. Sistemas de Vedao II3. Correntes4. Polias e Correntes

[Apostila] Elementos de Maquinas 2- Senai

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