TRABALHO elementos 1

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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO PARÁ.
BACHARELADO EM ENGENHARIA DE MATERIAIS
Defeitos em Elementos de Maquinas 
Rodrigo Cordeiro de Sena
Trabalho elaborado como atividade avaliativa na disciplina Elementos de Maquinas, ministrada pelo Profº Drº Luiz Gabriel da Silva Nascimento.
2018
1. INTRODUÇÃO 
	A manutenção preventiva é aquela que ocorre a intervalos regulares, independente do desempenho do equipamento ou mecanismo, mas sim de acordo com um planejamento, como a troca de óleo do carro que é realizada a cada 3, 5 ou 10 mil quilômetros independentemente de como está se comportando o veículo. Na manutenção preditiva são registrados e analisados, em tempo real, afim de evitar prejuízos advindos da falta de manutenção e por danos de elementos em maquinas.
	Este trabalho apresenta alguns problemas e defeitos apresentados por elementos de maquinas na indústria.
2. Eixos 
	Os eixos são elementos mecânicos sujeitos a solicitações estáticas e dinâmicas.Para recuperar um eixo, vários parâmetros devem ser definidos. Entre eles,os seguintes são muito importantes:
· análise das condições de trabalho do eixo, como primeiro passo;
· rotações por minuto ou por segundo que ele executa;
· condições ambientais do meio onde ele se encontra;
· presença eficiente de lubrificação;
· pressões específicas por ele exercidas ou suportadas.
	De posse de todas as características de solicitações e trabalho, a próximaetapa observada na recuperação de um eixo consiste em determinar o tipo dematerial utilizado na sua recuperação e o processo de recuperação empregado.
	A recuperação de um eixo pode ser feita de duas formas: pela construçãode um eixo novo ou pela reconstituição do próprio eixo danificado.	
Figura 1: Tipos Eixos desalinhamento
 
Figura 2:Eixo com área oxidada e danificada por abrasão e eixo reparado.
 
Figura 3:Eixo danificado com chaveta alargada e eixo com gaveta reconstruída 
Figura 4:Bomba de água de arrefecimento com um eixo de transmissão danificado que espera ser desmontado
3.Roscas
As roscas apresentam, normalmente, dois danos típicos: quebra do parafuso por cisalhamento do corpo ou da cabeça e rosca interna avariada (espanada).
Quebra do parafuso por cisalhamento - Nesse caso, para extrair a parte restante, improvisa-se um alongamento para a chave fixa, ou então usa-se um extrator apropriado para os casos em que a seção da quebra esteja situada no mesmo plano da superfície da peça.
Rosca interna avariada - Há várias maneiras de recuperar uma rosca interna avariada. A primeira maneira, caso haja parede suficiente, é alargar o furo roscado e colocar nele um pino roscado. Esse pino roscado deve ser faceado e fixado por solda ou chaveta. A seguir, o pino deve ser furado e roscado com a medida original da rosca que está sendo recuperada.
(a) (b)
Figura 5: a) Parafuso danificado por cisalhamento, b) Parafuso com rosca externa desgastada por sobrecarga. E em seguida com a rosca recuperada.
Outro modo, mais recomendável, é fazer insertos na rosca, ou seja, adicionar na rosca elementos de fixação existentes no mercado. Dentre os insertos conhecidos temos o tipo Kelox e o tipo Heli-coil.O Kelox é uma bucha roscada nas partes interna e externa, com dois rasgos conificados e um rebaixo. Ela apresenta, também, um anel provido de duas chavetas, servindo para fixá-la após o rosqueamento.
3 Mancais 
Mancal é um suporte de apoio de eixos e rolamentos que são elementos girantes de máquinas. Os mancais classificam-se em duas categorias: mancais de deslizamento e mancais de rolamento. 
O comportamento do rolamento pode ser verificado pelo tato e pela audição. Para checar o processo de giro, faz-se girar o rolamento, lentamente, com a mão. Esse procedimento permitirá constatar se o movimento é produzido com esforço ou não, e se ele ocorre de modo uniforme ou desigual.
Na verificação pela audição, faz-se funcionar o rolamento com um número de rotações reduzido. Se o operador ouvir um som raspante, como um zumbido, é porque as pistas do rolamento estão sujas; se o som ouvido for estrepitoso, a pista apresenta danos ou descascamento; se o som ouvido for metálico, tipo silvo, é sinal de pequena folga ou falta de lubrificação.
 
Figura 6 :Bucha do mancal solta e travas do mancal quebradas
4 Molas 
Uma mola (do italiano molla) é um objeto elástico flexível usado para armazenar a energia mecânica. As molas são feitas de arame geralmente, tendo, como matéria-prima mais utilizada, o aço temperado.
 
Figura 7: Molas desgastadas e/ou ausentes 
5 Engrenagens
Quando se fala em variadores e redutores de velocidade, não se pode esquecer um elemento fundamental desses conjuntos: a engrenagem. Esse elemento de máquina exige uma atenção particular para o bom funcionamento dos sistemas.
Os conjuntos engrenados exigem os seguintes cuidados: 
Reversões de rotação e partidas bruscas sobrecargas devem ser evitadas. 
A lubrificação deve eliminar a possibilidade de trabalho a seco.
A lubrificação deve eliminar a possibilidade de trabalho a seco. 
A lubrificação deve atingir toda a superfície dos dentes. 
A lubrificação deve ser mantida no nível. O excesso de óleo provoca o efeito de turbina que, por sua vez, produz superaquecimento. 
Usar óleo lubrificante correto.
Desgaste por interferência – É provocado por um contato inadequado entre engrenagens, em que a carga total está concentrada sobre o flanco impulsor, impulsor, e a ponta do dente da engrenagem impulsionada.
Desgaste abrasivo – É provocado pela presença de impurezas ou corpos estranhos que se interpõem entre as faces de contato. As impurezas ou corpos estranhos podem estar localizados no óleo usado nas engrenagens
Quebra por sobrecarga – Resulta de sobrecarga estática, choques ou problemas de tratamentos térmicos. Geralmente, do lado da compressão do dente surge uma lombada cuja altura diminui de acordo com o tempo que o dente leva para se quebrar. É interessante salientar que a trinca em um dente sobrecarregado não mostra sinais de progresso.
Trincas superficiais – Ocorrem nas engrenagens cementadas e caracterizam-se por cisalhamento do material. São causadas pelo emperramento momentâneo e deslizamento consequente. Emperramento e deslizamento são provocados por vibrações, excesso de carga ou lubrificação deficiente. As trincas superficiais, se não sofrerem progressão, não causam maiores problemas.
Sintomas mais comuns de defeitos em engrenagens. – Baseado em alguns sintomas simples de serem observados. O operador da máquina ou equipamento poderá fazer ou solicitar uma manutenção preventiva, evitando, assim, a manutenção corretiva.
Sintomas mais comuns de defeitos em engrenagens. – Baseado em alguns sintomas simples de serobservado, o operador da máquina ou equipamento poderá fazer ou solicitar uma manutenção preventiva, evitando, assim, a manutenção corretiva. Os principais sintomas de defeitos sãosuperaquecimento, matraqueamento,limalha no óleo e vibração.
 
Figura 8:Dentes danificados e trincas 
É provocado por um contato inadequado entre engrenagens, em que a carga total está concentrada sobre o flanco impulsor, impulsor, e a ponta do dente da engrenagem impulsionada.
Figura 9: Desgaste abrasivo e por sobrecarga em engrenagens 
6 Rolamentos
Os rolamentos são dentre os componentes de uma máquina um dos mais importantes e um dos mais utilizados como elemento de ligação entre componentes com movimentos relativos de rotação. Os mesmos estão presentes nos mais diversos tipos de aplicação, rotação, tamanho e ambiente. A sua falha, em geral, leva a parada do equipamento trazendo enormes prejuízos a operação. A partir da evolução dos processadores de sinais eletrônicos as técnicas de monitoramento, análise e diagnóstico tem apresentado grande evolução exigindo constante aprimoramento dos técnicos envolvidos com estas
técnicas.
Falhas em rolamentos estão ligadas à deficiências de lubrificação.Negligenciar as atividades de lubrificação é a maior causa de falha em rolamentos. A lubrificação dos rolamentos deve ser como um tripé composto pelos itens: lubrificante certo, quantidade certa e intervalos de relubrificação certo.
Falhas em rolamentos são causadas por contaminação.Apesar de ser algo comumente negligenciado a contaminação do lubrificante é algo extremamente prejudicial à vida útil dos rolamentos, e deve ser algo a ser prevenido e não remediado, como é feito na grande maioria dos casos.
Considerando que esse tipo de falha representa um total de 19% no total de falhas em rolamentos, vale a pena investir em sistemas de blindagem, filtros especiais, sistemas de filtragem de lubrificante off-line e outros componentes que protejam a vida útil do lubrificante e consequentemente do rolamento.
Desalinhamentos representam 20% das falhas em rolamentos um conjunto mecânico para funcionar perfeitamente necessita estar devidamente alinhado, balanceado e lubrificado. Esses itens são básicos. Caso falte o alinhamento, balanceamento ou lubrificação, logo os componentes vão começar a denunciar.
Uma boa prática é realizar o alinhamento dos eixos a laser. Pois ele é capaz de determinar com precisão e em tempo hábil, a condição de alinhamento de um determinado conjunto. Também se consegue detectar condições como pé-manco, retilineidade, planicidade e etc. 
Figura 10:Rolamento sem a lubrificação adequada e exporto a contaminantes
Figura 11:Rolamento oxidado, liga metálica contaminada. 
A armazenagem é outro fator que causa danos em rolamentos, existe uma maneira correta de se armazenar cada item de um estoque. Os rolamentos não podem ser diferentes, pois no futuro pode se pagar caro por uma armazenagem inadequada.
Figura 12: Principais causas de defeitos em rolamentos. Fonte: https://engeteles.com.br/falhas-em-rolamentos/
Figura 13: Rolamentos danificados por erros de montagem, falta de lubrificação e abrasão. 
7 Cilindros
(a) (b)
Figura 14:a) ”Pitting” no corpo dos forros do cilindro molhado b) Revestimentos de cilindros reparados e protegidos
8 Correias 
Trincas incipientes nas bases e dentes cortados são causados por altas e baixas tensões, por efeitos de corpos estranhos, ou por polias tensoras danificadas. 
A presença de corpos estranhos na trasnmisão podeme caudar cortes e rompimento das correias, tensoes elevadas e dobras realizadas nas correias durante a montagem dos equipamnentos podem causar o rompmento desses elementos de maquinas. 
(a) (b)
Figura 15:a) Desgaste dos dentes laterais dos dentes, b)Correias sintronizadoras arrebentadas
Figura 16:Correia transportadora rasgada antes do reparo e após os reparos.
9 Defeitos Elementos de Maquinas de Engenharia 
(a) (b)
Figura 17: a) Tubo de jato de ferry danificado; b)Tubo de jato de ferry reparado com revestimento ‘Super Metal’ e revestido com ‘Supermetalglide’
(a) (b)
Figura 18: a)Hélice de proa danificado b) Hélice de proa reparada usando Ceramic R-Metal e Ceramic S-metal
(a) (b)
Figura 19: a) Dano evidente para as palhetas de bomba; b)Avarias de bomba reparadas e bordas protegidas 
REFERÊNCIAS
BELZONA, Repair, Protect and Improve. http://www.belzona.com/en/about/service.aspx. Acessado em 10/03/18
CUNHA, Lauro Salles, CRAVENCO, Marcelo Padovani. Manual prático do mecânico. São Paulo: Ed. Hemus, 2003. 
FAIRES, V. M. Elementos orgânicos de máquina. Rio de Janeiro: Ed. LTC, 1971. v. I e II.
TELECURSO MECÂNICA. Elementos de máquinas. Rio de Janeiro: Ed. Globo, 1984. v. I e II.
Elementos de Maquinas 	2018	Rodrigo C de Sena