AULA 2 e 3 Órgãos Flexíveis de elevação

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MÁQUINAS DE ELEVAÇÃO 
E TRANSPORTE
PROF.: KAIO DUTRA
AULA 2 E 3 – ORGÃOS FLEXÍVEIS DE ELEVAÇÃO
Correntes Soldadas de Carga
◦As correntes soldadas são formadas por
elos ovais.
◦As principais dimensões dos elos são:
◦ Passo, igual ao comprimento interno do elo (t);
◦ Largura externa (b);
◦ Diâmetro da Barra da corrente (d).
◦Dependendo da relação entre o passo e o
diâmetro da barra, as correntes soldadas
são classificadas em correntes de elo curto
(t em torno de 3d ou menor) e elo longo
(t>>3d) .
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Correntes Soldadas de Carga
◦As correntes soldadas são fabricadas por
forjamento ou solda por resistência elétrica.
◦No forjamento é feito a única peça na forja.
Quando é usado o método de solda por
resistência elétrica o elo compõe-se de um
arame soldado no topo.
◦O método da solda por resistência elétrica
produz correntes mais precisas e com
aumento de resistência.
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Correntes Soldadas de Carga
◦As correntes soldadas devem ser ensaiadas sob uma
carga igual a metade da carga de ruptura, não se
admite deformação permanente depois do ensaio.
◦As correntes soldadas possui a desvantagem do
grande peso, susceptibilidade ao rompimento
repentino, desgaste intenso nos elos das juntas e
baixas velocidades permissíveis de movimento.
◦Por outro lado as correntes se destacam por sua boa
flexibilidade em todas as direções, pela possibilidade
de se usar pequenos diâmetros das polias e tambores
e pelo seu projeto e fabricação simples.
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Correntes Soldadas de Carga
◦Seleção de correntes de carga: Por via de regra as correntes são
testadas quanto a tração tornando-se uma tensão admissível, um
pouco reduzida, para se levar em conta os aspectos de
indeterminação elástica do elo às tensões e flexões adicionais,
quando a corrente corre sobre polias e tambores.
◦A fórmula geral para selecionar correntes soldadas à tração é:
◦Cs normalmente 4.
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Correntes Soldadas de Carga
◦ Seleção de correntes de carga:
◦ Correntes de elo curto: As Correntes soldadas de elo curto em aço redondo
galvanizado são fabricadas nos diâmetros de 3,2 até 19,0 mm.
◦ Corrente galvanizada para uso geral, onde não se aplicam em serviços de elevação e
movimentação de cargas.
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Correntes Soldadas de Carga
◦Seleção de correntes de carga:
◦As Correntes soldadas de elo longo
em aço redondo galvanizado são
fabricadas nos diâmetros de 3,2 até
19,0 mm.
◦Aplicação: Corrente galvanizada para
uso geral onde não se aplicam
serviços de elevação e movimentação
de cargas.
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Correntes Soldadas de Carga
◦ Seleção de correntes de carga:
◦ Correntes de Grau 8 – As Correntes de elos em aço redondo grau-8 são fabricadas nos
diâmetros de 6 até 32 mm, são produzidas conforme a norma EN 818/2.
◦ Aplicação: Correntes de alta resistência, utilizadas para elevação, movimentação e
amarração de cargas.
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Correntes Soldadas de Carga
◦O desgaste mais intenso que reduz a resistência da
corrente, ocorre nas seções dobradas internas do
elo, atuando como juntas para as correntes de
tração.
◦A intensidade do desgaste depende dos seguintes
fatores:
◦ A razão entre o passo da corrente e o tambor ou polia;
◦ tração e velocidade da corrente;
◦ Ângulo de giro relativo duelo quando ele passa em torno
da polia;
◦ Atmosfera.
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Correntes Soldadas de Carga
◦Emendas em elos de corrente:
◦Mesmas propriedades mecânicas da
corrente. Podem ser: chatas, compactas
ou quadradas.
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Cintas
◦As cintas são elementos flexíveis bastante
usados em elevação de cargas de peso
medianos ou leves.
◦Entre suas vantagens estão sua alta
flexibilidade e adequação as formas das
cargas, são elementos leves, o que
possibilita sua montagem e desmontagem
manual sempre que necessário.
◦Em contra partida, são suportam grandes
cargas e são de fácil desgastes, cargas com
cantos vivos podem corta-las, inutilizando-
as.
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Cintas
◦As cintas são classificadas por um sistema
de cores, onde é possível saber sua
capacidade de carga em determinadas
condições de trabalho.
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Correntes de Rolos
◦ Corrente de rolos são compostas por chapas articuladas por pinos.
Correntes para cargas leves são feitas com duas chapas, para cargas mais
pesadas o número de chapas pode ser aumentado até 12 .
◦ As chapas podem ser seguras por pinos pelo recalcamento das pontas dos
pinos. Este método é usado para correntes projetados para manusear
cargas leves.
◦ Em Correntes para manusear cargas pesadas coloca-se arruela sobre as
extremidades recalcadas do pino.
◦ Aperto com passadores e arruelas ou somente passadores é aplicado em
correntes que tem de ser frequentemente desmontados.
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Correntes de Rolos
◦ Como órgãos de elevação, as
correntes de rolos são usadas em
talhas acionados à mão e, quando
acionada da motor, guinchos e
mecanismos de alta capacidade de
elevação de carga, operando a baixas
velocidades, se o peso for elevado
em guias.
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Correntes de Rolos
◦As correntes de rolos não permitem
carregar peso que atuem em ângulo com
plano de rotação dos elos, visto que, neste
caso as chapas sofrem uma alta tensão de
flexão que podem quebrar os pinos.
◦As correntes de rolos também não podem
ser usadas em locais de poeira, porque suas
juntas são extremamente suscetíveis ao pó
abrasivo.
◦A máxima velocidade das correntes de rolos
é especificada pelas normas e não pode
exceder 0,25m/s.
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Correntes de Rolos 
◦ CORRENTE DE ROLO ST NORMA ANSI
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Correntes de Rolos 
◦ CORRENTE DE ROLO ST NORMA ANSI
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Correntes de Rolos 
◦ CORRENTE DE ROLO ST NORMA ANSI
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Cabos de aço
◦ Os cabos de aço são amplamente usados em máquinas de elevação, como
órgãos flexíveis de elevação.
◦ Comparado com as correntes, possui as seguintes vantagens:
◦ Maior leveza;
◦ Menor suscetibilidade a danos;
◦ Operação silenciosa, mesma em altas velocidades;
◦ Maior confiança de operação;
◦ Nas correntes, o rompimento pode ocorrer repetidamente, enquanto que
nos cabos os fios externos sujeito a desgastes mais intensos rompem-se
antes dos fios internos.
◦ Os cabos de aço são fabricados com fio de aço com uma tensão de
resistência de 130 a 250 Kgf/mm².
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Cabos de aço
◦Os guindastes que operam em locais úmidos
utilizam fios galvanizado para proteger contra a
corrosão. No entanto a capacidade de elevação
de carga dos cabos de fios galvanizado é cerca
de 10% e menor.
◦Cabo de aço são fabricados por máquinas
especiais: primeiro, os fios de aço separados são
torcidos em pernas, depois essas pernas são
torcidas, formando um cabo cilíndrico. As
pernas são torcidas em torno da alma.
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Cabos de aço - Pernas
◦As penas dos cabos de aço podem ser
trançadas de várias formas diferentes,
segue as mais usuais:
◦ Normal ou Simples: todos os arames possuem
o mesmo diâmetro;
◦ Seale: existem pelo menos duas camadas
adjacentes com o mesmo número de arames.
Todos os arames da camada externa nesta
composição possuem diâmetro maior para
aumentar a resistência ao desgaste provocado
pelo atrito.
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Cabos de aço - Pernas
◦As penas dos cabos de aço podem ser trançadas
de várias formas diferentes, segue as mais usuais:
◦ Filler: possui arames muito finos entre duas camadas.
Esta condição aumenta a área de contato, a
flexibilidade, a resistência ao amassamento e reduz o
desgaste entre os arames.
◦Warrington: é a composição onde existe pelo menos
uma camada constituída de arames de dois diâmetros
diferentes e alternados. Os cabos de aço fabricados
com essa composição possuemboa resistência ao
desgaste e boa resistência à fadiga.
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Cabos de aço - Alma
◦A alma de um cabo de aço é um núcleo
em torno do qual as pernas são torcidas e
ficam dispostas em forma de hélice. Sua
função principal é fazer com que as pernas
sejam posicionadas de tal forma que o
esforço aplicado no cabo de aço seja
distribuído uniformemente entre elas.
◦A alma pode ser constituída nas seguintes
configurações:
◦ Almas de Fibra: As almas de fibra em geral dão
maior flexibilidade ao cabo de aço e pode ser
de fibra natural (AF, normalmente sisal) ou
artificial (AFA, normalmente polipropileno);
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Cabos de aço - Alma
◦A alma pode ser constituída nas
seguintes configurações:
◦ Almas de Aço: As almas de aço garantem
maior resistência ao amassamento e
aumentam a resistência à tração. A alma de
aço pode ser formada por uma perna de
cabo (AA) ou por um cabo de aço
independente (AACI), sendo esta última
modalidade preferida quando se exige do
cabo maior flexibilidade, combinada com
alta resistência à tração. Cabos de aço com
diâmetro igual ou acima de 6,4mm, quando
fornecidos com alma de aço, são do tipo
AACI.
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Cabos de aço – Torção das Pernas
◦Quando as pernas são torcidas da esquerda
para a direita , diz-se que o cabo de aço é
“torção à direita” (Z).
◦Quando as pernas são torcidas da direita
para a esquerda, diz-se que o cabo de aço é
“torção à esquerda” (S).
◦O uso do cabo torção à esquerda é incomum
na maioria das aplicações.
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Cabos de aço – Torção das Pernas
◦Cabo de torção regular: os arames das
pernas são torcidos em sentido oposto à
torção das próprias pernas. Como resultado,
os arames do topo das pernas são
posicionados aproximadamente paralelos
ao eixo longitudinal do cabo de aço. Estes
cabos são estáveis, possuem boa resistência
ao desgaste interno e torção e são fáceis de
manusear. Também possuem considerável
resistência a amassamentos e deformações
devido ao curto comprimento dos arames
expostos.
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Cabos de aço – Torção das Pernas
◦ Cabo de torção Lang: os arames das pernas são torcidos no
mesmo sentido que o das próprias pernas. Os arames
externos são posicionados diagonalmente ao eixo
longitudinal do cabo de aço e com um comprimento maior
de exposição que na torção regular. Devido ao fato dos
arames externos possuírem maior área exposta, a torção
Lang proporciona ao cabo de aço maior resistência à
abrasão. São também mais flexíveis e possuem maior
resistência à fadiga. Estão mais sujeitos ao desgaste interno,
distorções e deformações e possuem baixa resistência aos
amassamentos. Além do mais, os cabos de aço torção Lang
devem ter sempre as suas extremidades permanentemente
fixadas para prevenir a sua distorção e, em vista disso, não
são recomendados para movimentar cargas com apenas
uma linha de cabo. A não ser em casos especiais (como por
exemplo, cabo trator de linhas aéreas) não se deve usar
cabos de torção Lang com alma de fibra por apresentarem
pouca estabilidade e pequena resistência aos
amassamentos.
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Cabos de aço – Pré-formação
◦Os cabos de aço podem ser fornecidos tanto pré-
formados como não pré-formados, porém na
maioria da aplicações o pré-formado é mais
recomendado do que o não pré-formado.
◦A diferença entre um cabo pré-formado e um
não pré-formado consiste em que na fabricação
do primeiro é aplicado um processo adicional,
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.
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Cabos de aço – Perna Lisa
◦Eles são, usualmente, feitos de cinco pernas
lisas com um núcleo de fio liso. Cabos com
pernas lisas tem maior área de contato com a
garganta de uma polia ou tambor do que os
cabos de pernas circulares. Por isso, suportam
pressões mais uniformes e se desgastam
menos.
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Cabos de aço – Diâmetro
◦O diâmetro real do cabo, deve ser obtido
medindo-se em uma parte reta de aço, em 2
posições com espaçamento mínimo de 1 m. Em
cada posição, devem ser efetuadas duas
medições, com defasagem de 90º, do diâmetro
do círculo circunscrito. A média dessas 4
medições deve ser o diâmetro real.
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Cabos de aço – Passo
◦Define-se como passo de um cabo de aço a distância, medida
paralelamente ao eixo do cabo, necessária para que uma perna
faça uma volta completa em torno do eixo do cabo.
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Cabos de aço – Lubrificação
◦A lubrificação dos cabos é muito
importante para sua proteção
contra a corrosão e também para
diminuir o desgaste por atrito
pelo movimento relativo de suas
pernas, dos arames e do cabo de
aço contra as partes dos
equipamentos como por exemplo
polias e tambores.
◦Para uma boa conservação do
cabo, recomenda-se lubrificá-lo
periodicamente.
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Cabos de aço – Especificação
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Cabos de aço – Fator de Segurança
◦ Carga de trabalho é a massa máxima
que o cabo de aço está autorizado a
sustentar.
◦O fator de segurança (FS) é a relação
entre a carga de ruptura mínima (CRM)
do cabo e a carga de trabalho (CT).
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Cabos de aço – Deformação Longitudinal
◦A deformação elástica é diretamente
proporcional à carga aplicada e ao
comprimento do
◦ cabo de aço, e inversamente
proporcional ao seu módulo de
elasticidade e área metálica.
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Cabos de aço – Deformação Longitudinal
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Cabos de aço – Flexibilidade x Abrasão
◦A flexibilidade de um cabo de aço é inversamente proporcional ao diâmetro
dos arames externos do mesmo, enquanto que a resistência à abrasão é
diretamente proporcional a este diâmetro. Em consequência, escolher-se-á
uma composição com arames finos quando prevalecer o esforço à fadiga de
dobramento, e uma composição de arames externos mais grossos quando as
condições de trabalho exigirem grande resistência à abrasão.
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Cabos de aço – Diâmetro de Polias e 
Tambores
◦ Existe uma relação entre o
diâmetro do cabo de aço e
o diâmetro da polia ou
tambor que deve ser
observada, a fim de
garantir um bom
desempenho do cabo de
aço.
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Cabos de aço – Diâmetro de Polias e 
Tambores
◦ Existe uma relação entre o
diâmetro do cabo de aço e
o diâmetro da polia ou
tambor que deve ser
observada, a fim de
garantir um bom
desempenho do cabo de
aço.
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Cabos de aço – Ângulo de 
Desvio
◦O ângulo de desvio é a angulação que o cabo faz
quando bobinado. Essa deve obedecer valores
máximos estabelecidos por norma:
◦ α= 1°30’ para cabos de aço convencionais (Classes: 6x7,
6x19, 6x36, 8x19, 8x36), com enrolamento em tambor sem
canais;
◦ β= 2° para cabos de aço Não-Rotativos, com enrolamento em
tambor com canais;
◦ β= 4° para cabos de aço convencionais (Classes: 6x7, 6x19,
6x36, 8x19, 8x36), com enrolamento em tambor com canais.
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Cabos de aço – Defeitos
◦O defeitos em cabos são
consequências de operação
erradas ou do próprio
desgaste natural pelo uso. Os
mais comuns são:
◦ Arames rompidos;
◦ Amassamento do cabo;
◦ Deformação do trançado –
Gaiola de passarinho;
◦ Nó ou dobra.
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Cabos de aço – Cargas de Ruptura Mínima
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Cabos de aço – Cargas de 
Ruptura Mínima
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Cabos de aço – Cargas de 
Ruptura Mínima
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Fixação das Correntes
◦ Existem os mais diversos tipos de
fixadores para corretes de elos,
normalmente de fácil montagem e
desmontagem.
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Fixação de Cabos de Aço
◦Os fixadores e acessórios mais
comuns para cabos de aço são:
◦ Luvas cônicas para compressão;
◦ Sapatilhos;
◦Soquetes abertos;
◦ Soquetes fechados;
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Fixação de Cabos de Aço
◦Os fixadores e acessórios mais
comuns para cabos de aço são:
◦ Luvas cônicas para compressão;
◦ Sapatilhos;
◦ Soquetes abertos;
◦ Soquetes fechados;
◦ Soquete tipo cunha;
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Fixação de Cabos de Aço
◦Os fixadores e acessórios mais
comuns para cabos de aço são:
◦ Luvas cônicas para compressão;
◦ Sapatilhos;
◦ Soquetes abertos;
◦ Soquetes fechados;
◦ Soquete tipo cunha;
◦ Laço com grampo.
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Fixação de Cabos de Aço
◦Os fixadores e acessórios mais
comuns para cabos de aço são:
◦ Luvas cônicas para compressão;
◦ Sapatilhos;
◦ Soquetes abertos;
◦ Soquetes fechados;
◦ Soquete tipo cunha;
◦ Laço com grampo.
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Ângulo Interno entre Pernas
◦As foças de tração nos cabos
variam com sua angulação
relativa a fixação nas cargas, de
forma que:
◦𝑇 =
𝑄
cos 𝛼∙𝑚
◦ Onde m representa a quantidade de
cabos na amarração.
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Ângulo Interno entre Pernas
◦As forças de tração
também podem ser
facilmente encontradas
em tabelas.
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