ELEMENTOS DE MÁQUINAS ELEMENTOS DE TRANSMISSÃO CABOS
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Elementos de Transmissão
Cabo de aço
Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia – IFCE – Sobral
Eixo de Controle e Processos Industriais
Curso: Técnico em mecânica
Disciplina: Elementos de Máquinas
Prof. Jean Jefferson M. da Silva
Cabo de açoElementos de Máquinas
Cabo de aço: Elemento de transmissão que suporta cargas (forças de tração), deslocando-as nas posições horizontal, vertical ou inclinada.
ComponentesElementos de Máquinas
Construção dos cabos de açoElementos de Máquinas
Composição das pernasElementos de Máquinas
Composição Normal Todos os arames possuem o mesmo diâmetro
Composição Seale Pelo menos duas camadas adjacentes com o mesmo número de aramesArames da camada externa possuem diâmetro maior para aumentar a resistência ao desgaste pelo atrito
Ex: 9 arames por camada
Composição das pernasElementos de Máquinas
Composição Warrington Composição onde existe pelo menos uma camada constituida de arames de dois diâmetros diferentes e alternados.Vantagens: Boa resistência ao desgaste e à fadiga
Composição Filler Possui arames muito finos entre duas camadasVantagens: Aumenta a área de contato, a flexibilidade, a resistência ao amassamento e reduz o desgaste entre os arames
AlmaElementos de Máquinas
Alma: Núcleo em torno do qual as pernas são torcidas e ficam dispostas em forma de hélicePrincipal função: Fazer com que as pernas sejam posicionadas de tal forma que o esforço aplicado no cabo de aço seja distribuído uniformemente entre elasMateriais: Pode ser fabricada em fibra natural (AF) ou artificial (AFA), ou ainda ser formada por uma perna ou cabo de aço independente
Alma de fibraElementos de Máquinas
Materiais: No caso de fibras naturais (AF) são mais utilizados sisal ou rami. Podem ser utilizados também algodão (pequenas dimensões) ou asbesto (altas temperaturas). Quanto a fibras artificiais (AFA) o mais utilizado é o polipropileno.Aplicação: Utilizada para cargas leves (AF ou AFA). Geralmente dão mais flexibilidade ao cabo.Vantagens das fibras artificiais: Não se deterioram em contato com agentes agressivosSão obtidas em maior quantidadeNão absorvem umidadeDesvantagens das fibras artificiais: São mais caras São utilizadas somente em cabos especiais
Alma de açoElementos de Máquinas
Materiais: Aço de alta resistência. Composição: pode ser formada por uma perna de cabo (AA) ou por um cabo de aço independente (AACI), sendo que este ultimo oferece maior flexibilidade e alta resistênciaAplicação: Utilizado para cargas pesadasVantagens: Em geral oferecem maior resistência ao amassamento e resistência à tração.
Sentido do caboElementos de Máquinas
À direita (Z): As pernas são torcidas da esquerda para a direita
À esquerda (S): As pernas são torcidas da direita para a esquerda
Torção do caboElementos de Máquinas
Torção Regular: Os arames das pernas são torcidos em sentido oposto à torção das próprias pernasTorção Lang: Os arames das pernas são torcidos no mesmo sentido que os das próprias pernas
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Torção Regular x LangElementos de Máquinas
LangVantagens: Maior resistência à abrasão, mais flexíveis, maior resistência à fadigaDesvantagens: Mais sujeitos a desgaste interno, distorções e deformações. Baixa resistência aos amassamentos.Recomendação: Devem ter sempre suas extremidades permanentemente fixadas para prevenir sua distorçãoObs: A não ser em casos especiais, cabos Lang não são usados com alma de fibra
RegularVantagens: Estáveis. Boa resistência ao desgaste interno e torção. Fáceis de manusear. Considerável resistência a amassamentos e deformações.
Passo do cabo de açoElementos de Máquinas
Passo de um cabo de aço: É a distância, medida paralelamente ao eixo do cabo, necessária para que uma perna faça uma volta completa em torno do eixo do cabo
Exemplo de especificação de cabo de aço: Cabo de aço 19 mm 6 x 19 – Seale + AACI, torção regular a direita, pré-formado
Especificação do cabo de açoElementos de Máquinas
Exemplo de especificação de cabo de aço: Cabo de aço 19 mm 6 x 19 – Seale + AACI, torção regular a direita, pré-formado
Lubrificação de cabos de açoElementos de Máquinas
Papel da lubrificação: Proteção contra a corrosão Reduzir desgaste por atrito
Os cabos já vêm lubrificados pelo fabricante, porém faz-se necessário um plano de manutenção de lubrificação
Problemas da ausência de plano de lubrificaçãoElementos de Máquinas
Lubrificantes Elementos de Máquinas
Características de um bom lubrificante para cabos:
Procedimento para lubrificação de cabos de aço:
1. Limpar o cabo com escova de aço
2. Relubrificar logo após a limpeza
Obs: Sugere-se aplicar o lubrificante continuamente (imersão/gotejamento/pulverização) durante a operação do cabo
Obs: Devido ao pequeno espaço entre os arames das pernas sugere-se lubrificá-lo preferencialmente onde passe por polias ou tambores, já que nesse momento ocorre pequena abertura nas pernas do cabo, favorecendo a penetração do lubrificante.
Lubrificantes Elementos de Máquinas
Lubrificantes sugeridos para relubrificação de cabos de aço
Cabos pré-formadosElementos de Máquinas
Cabo não pré-formado: Processo de fabricação normalCabo pré-formado: É aplicado um processo adicional na fabricação 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
Fabricação Cabos pré-formados Elementos de Máquinas
Vantagens Cabos pré-formadosElementos de Máquinas
Ângulo de desvioElementos de Máquinas
Diâmetro de um cabo de açoElementos de Máquinas
Fixação do cabo de açoElementos de Máquinas
Manuseio de cabos de açoElementos de Máquinas
Formação de laços: Evitar que o cabo tome a forma de laço. Se o laço for desfeito de imediato um nó poderá ser evitado.
Laços fechados (nó): Desta forma o dano está feito e é irreversível. Capacidade de carga comprometida e o mesmo fica fora de condições de uso.
Nó: Cabo perde a forma original. Cabo fica sujeito a tensões desiguais podendo ocasionar ruptura por sobrecarga ou desgaste excessivo de algumas pernasPOSSIBILIDADE DE ACIDENTES!
Inspeção em cabos de açoElementos de Máquinas
1) Número de arames rompidos
2) Desgaste externo
3) Corrosão
4) Desequilíbrio dos cabos de aço
5) DeformaçõesOndulaçãoAmassamentoGaiola de passarinhoAlma saltadaDobra ou nó (perna de cachorro)
Deformações em cabos de açoElementos de Máquinas
Ondulação
Ocorre quando o eixo longitudinal de um cabo de aço assume a forma de uma hélice
Amassamento
Normalmente ocasionado pelo enrolamento desordenado no tambor
Deformações em cabos de açoElementos de Máquinas
Gaiola de passarinhoTípica de cabos com alma de aço onde há um repentino alívio de tensão
Alma saltadaCausada também pelo alívio de tensão repentino do cabo. Provoca o desequilíbrio de tensão entre as pernas
Deformações em cabos de açoElementos de Máquinas
Dobra ou nó (perna de cachorro)
É uma descontinuidade no sentido longitudinal do cabo. Causada por manuseio ou instalação inadequada.