CABOS DE AÇO

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Faculdade Estácio 
 
Projetos de Máquinas – 8º Período - Turma CCE0158 
 
CABOS de AÇO 
 
Definição- são fios trançados em forma de pernas e estas, enroladas em torno de um núcleo 
 central, chamado de alma. 
 
 APLICAÇÂO 
 
 
COMPOSIÇÂO: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO - Aço 
 Aço Galvanizado 
 Aço inox -302;304 
 Monel 
 Bronze – fosforoso tipo A 
 
IDENTIFICAÇÃO- identifica-se o cabo: Primeiro – diâmetro 
 Segundo- no de pernas 
 Terceiro – no de fios por pernas 
 Quarto - tipo da alma 
 
 
Ex.: 5/8”- 6x7 + 1AF 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TIPOS DE ALMA 
 
-Alma de Fibra (AF) e Alma de Fibra Artificial (AFA) 
 Mais flexível e não recomendado para alta temperatura. 
 
-Alma de Aço (AA) 
 Menos flexível e mais resistente. 
 
-Alma de Cabo Aço(AACI) 
 Mais flexibilidade e mais resistente 
 
A alma de aço de cabo independente é, literalmente, um cabo independente que funciona como 
 alma do cabo principal. 
 
A maioria dos cabos denominados “com alma de aço” têm uma alma de cabo independente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOS DE FIO – Tensões em MPa (Shigley - 853) 
 
Pela Categoria -Tensão ( Fio) Tensão ( cabo ) 
 
TS- traction steel 1.200 / 1.400 
MPS mild plow steel (aço brando) 1.400 / 1.600 +/- 544 
PS plow steel (aço médio) 1.600 / 1.800 630 
IPS improved plow steel ( aço alta resist. ) 1.800 / 2.000 720 
EIPS extra improved plow steel 2.000 / 2.200 
EEIPS extra extra improved plow steel 2.200 / 2.400 
 
Pela Composição 
 
Warrington- Ex.: 6 x 19 AF – 1+6+(6+6) 
Seale Ex.: 6 x 19 AF - 1+9+9 
Filler Ex.: 6 x 25 - 1+6+6+12 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Perna SEALE Perna FILLER 
 
 
É aquela construção que, na última Caracteriza-se por ter fios mais 
camada, tem arames de grande dia- finos entre duas camadas de arames, 
metro, adquirindo grande resistência ocupando o espaço existente entre elas. 
à abrasão . Utilizado quando são necessário boa resis- 
A composição mais comum, é: -tência ao esmagamento. A composição 
 1 + 9 + 9 = 19 mais comum é :1+(6+6) 
 
 
 
Perna Warrington 
 
Caracteriza-se por ter uma camada exterior formada por arames de dois diâmetros 
diferentes, alternando a sua colocação dentro da coroa. Projetados para aplicações 
que exigem pernas extremamente circulares. 
O tipo de perna mais usado é: 1+ 6 + (6 + 6) = 19. 
 
 
TIPOS TORÇÃO : Regular- sentido de encordoamento dos cabos é diferente do sentido de 
 encordoamento das pernas. 
 
 Lang - encordoamento das pernas e o do cabo, são iguais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
-Os cabos tipo LANG admitem polias com menores diâmetros por serem mais flexíveis, assim 
 como são mais resistentes a fadiga e a abrasão. 
 Tendem a distorcer. 
 
RECOMENDAÇÕES PARA PEDIDO DE COMPRA 
 
-Quantidade 
-Diametro 
-Resistencia dos fios. Ex: IPS 
-Composição. Ex: Filler 
-Construção. Ex: 6 x 25 
-Torção. Ex: Regular 
-Tipo da alma.Ex: AF 
-Acabamento. Ex: Polido 
 
 
 
 
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DESGASTE NOS CABOS- Fadiga – Abrasão – Corrosão – Escoamento – Rotura 
 
- Arames gastos por abrasão: 
 
Mesmo que os arames não cheguem a se romper, o seu desgaste reduz a resistência, 
 tornando seu uso muito perigoso. 
 
-Deformações: Mau uso, depósito de cargas pesadas sobre o cabo. 
 
 
 Gaiola de passarinho. 
 Cabo Quando o cabo é submetido a alívio de tensões 
 repentinamente. 
 
 Lang OBS: esta deformidade é crítica impedindo desta forma 
continuidade o uso do cabo de aço. 
 
 
 
 
 
- Alma saltada: também causada pelo alívio repentino de 
 tensão no cabo e provoca um desequilíbrio de tensão 
 entre as pernas do cabo. 
 Esta deformidade impede o uso do cabo. 
 
-Dobra ou nó: é caracterizada por uma descontinuidade no sentido longitudinal do cabo que em 
casos extremos diminui a resistência à tração do cabo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRITERIOS PARA DESCARTE : 
 
1) Dez arames partidos distribuídos aleatoriamente em qualquer comprimento 
 de seis vezes o diâmetro do cabo. 
 
2) Cinco arames partidos em uma mesma perna em qualquer comprimento de seis vezes o 
 diâmetro do cabo. 
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3) Mais de um arame partido no interior do cabo, em qualquer comprimento de seis vezes o 
 diâmetro do cabo. 
 
4) Aparecer corrosão acentuada. 
 
5) Diâmetro do cabo diminuir mais do que 5% em relação ao seu diâmetro nominal. 
 
6) Danos de alta temperatura. 
 
OLHAL COM GRAMPOS: 
 
 Olhal com grampos: os cabos de aço poderão ter olhal confeccionado com grampos de aço 
galvanizado , conforme tabela abaixo: 
 Para cabo de aço com diâmetro de 4,8 mm, usa-se 3 grampos 3/16” com espaçamento 
entre si de 29 mm. 
 Para cabo de aço com diâmetro de 8 mm, usa-se 3 grampos 5/16” com espaçamento 
entre si de 48 mm. 
 
 
 
 
Importante: os grampos devem ser 
montados de maneira correta, reapertados após o início de uso do cabo. 
 
Regra para espaços entre grampos: = +/- 6 x cabo 
 
TIPOS DE CABO RECOMENDADOS ( todos torção regular) 
 
Aplicação Tipo Cabo 
 
-Ponte Rolante 6 x 41 AF –carga fria ; 6 x 41 AACI – carga quente 
-Guincho de Obra 6 x 25 AACI 
-Guindastes 6 x 25 AACI 
-Elevador Passageiro 8 x 19 AF 
-Bate Estacas 6 x 25 AACI 
 
 
 
Cabo de aço polido para elevadores 
 
 
 
 
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 6 x 7  maior resistência ao desgaste - reboques e transmissões 
 
 6 x 19 bom compromisso flexibilidade x resistência – usos gerais 
 
 6 x 37 extremamente flexível – utiliza-se quando o desgaste por atrito não é rigoroso 
 
 
 
ELASTICIDADE 
 
O modulo de elasticidade do cabo aumenta com o uso, dependendo da construção e das cargas 
aplicadas. Este aumento pode chegar a 20%. 
 
Abaixo valores básicos de: E, P, Am , dw. 
 
Tipo do Cabo E ( GPa) Peso (lb/ft) Am ( in2 ) d w ( in ) 
 
6 x 7 AF 90 a 100 1,52 .d2 0,38 . d2 0,111.d 
6 x 19 AF 85 a 95 1,60 . d2 0,40 . d2 0,067.d 
6 x 37 AF 75 a 85 1,55 . d2 0,40 . d2 0,048.d 
6 x 7 AA 105 a 115 
6 x 19 AA 100 a 110 
6 x 37 AA 95 a 105 d – diam. do cabo ; d w- diam. fio 
 
 
 Área pelo Sistema Métrico 
 
 
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DIAMETROS DE POLIA / TAMBOR RECOMENDADOS 
 
Tipo Cabo Φ Mínimo Φ Recomendado 
6 x 7 42 x Φ cabo 72 x Φ cabo 
6 x 19 34 x “ 51 x “ 
6 x 25 26 x “ 39 x “ 
6 x 37 18 x “ 27 x “ 
 
Em resumo recomenda-se que as polias / tambores sempre tenham diâmetro mínimo de : 
400 x diâmetro do fio do cabo ( d w ). 
 
CARGAS DE TRABALHO 
 
A carga de trabalho não deve exceder a 1/5 da carga de rotura mínima. 
 
TENSÕES DE TRABALHO RECOMENDADAS psi –(MPa) 
 
Tipo cabo Categoria Tensão 
 
6 x 7 MPS 76.000 (535) 
 PS 88.000 (620) 
 IPS 100.000 (704) 
 
6 x 19 MPS 80.000 (563) 
 PS 93.000 (655) 
 IPS 106.000 (746) 
 
6 x 37 PS 88.000 (620) 
 IPS 100.000 (704) 
 
 
 
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Cabos de fios finos, devem ser 
escolhidos quando prevalecer a fadiga 
ao dobramento. 
 
Cabos de fio grosso quando prevalecer 
a abrasão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VALORES PARA FATOR DE SEGURANÇA 
 
Aplicação F.S. 
 
Carga estática 3 a 4 
Carga horizontal 4 a 5 
Guincho e Guindastes 6 
Pontes Rolantes 6 a 8 
Talhas elétricas 7 
Elevadores de carga 6,65 a 10 
Elevadores de passageiros até 0,25 m/s 7,6 
Elevadores de passageiros até 1,5 m/s 9,2 
Elevadores de passageiros até 6,0 m/s 11,8 
 
 
 
PRESSÂO SOBRE CABOS 
 
 P = R / S onde P é a pressão, R a resultante em y e 
 S a área. 
 
 Resultante em y: R=2.F.sen 
 
 Superfície atuante: S≈ L. d ; onde L é o comprimento em contato. 
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 sen  ≈ (L/2)/ (D/2)L≈Dsen 
 
 P = (2Fsen ) / L d, mas , L/sen ≈ D Assim, P= 2F / Dd 
 
• As fibras internas se encurtam e as externas se alongam de L 
 
• L=arco exteno-arco central (LN) 
 
• L=(D / 2+d / 2)- (D / 2) portanto, L=(d / 2) 
 
• Alongamento relativo (= L / L) , logo  =(d / 2) / (D / 2) =  (d / D) 
 
• Tensão correspondente: = E 
 
•  =(E.d) / D válida para arames paralelos 
 
• corr = (0,8.E.d) / D 
 
 
VALORES DE PRESSÕES DAS POLIAS SOBRE OS CABOS - psi – (MPa) 
 
 Material da Polia 
Tipo do Cabo Entrelaçado Madeira FoFo Aço 
 
6 x 7 AF Regular 150 (1,05) 300 ( 2,11) 550 ( 3,87) 
6 x 19 AF “ 250 ( 1,76) 480 ( 3,38) 900 ( 6,33) 
6 x 37 AF “ 300 ( 2,11) 585 ( 4,12) 1075 ( 7,57) 
6 x 7 AF Lang 165 ( 1,16) 350 ( 2,46) 600 ( 4,22) 
6 x 19 AF “ 275 ( 1,94) 550 ( 3,87) 1000 ( 7,04) 
6 x 37 AF “ 330 ( 2,32) 660 ( 2,32) 1180 ( 8,30) 
 
PARAMETROS DE MEDIÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
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Exemplos de Tipos de Trabalho x Tipo de Cabo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A Cabo de elevação 
 
19x7Não Rotativo 
 
 
 Cabo de elevação 
 6X25F + AACI - Torção TRD, Acabamento Polido 
 Cabo de segurança 
 6X25F + AACI - Torção TRD, Acabamento Polido 
 
 
 A - Cabo de ancoragem 
 
 6 X 41 + AACI – Torção TRD – Galvanizado 
 6 X 47 + AACI - “ “ 
 6 X 71 + AACI - “ “ 
 
 B – Cabo Indicador 
 
 6 X 41 + AACI – Torção TRD – Galvanizado 
 6 X 47 + AACI - “ “ 
 6 X 71 + AACI - “ “ 
 
 C – Cabo de elevação do guindaste 
 
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Cabos de Aço 
 
 
Ø cabo 
(pol.) 
Peso por metro 
kg/m 
6x19 AF 
6x25 AF 
6x19 AACI 
6x25 AACI 
6x41 AF 
6x37 AF 
6x41 AACI 
6x37 AACI 
18x7 AF 
1/8 0.039 620 660 - - - 
3/16 0.088 1400 1500 1320 1420 - 
1/4 0.156 2480 2660 2350 2526 2277 
5/16 0.244 3860 4150 3650 3924 3538 
3/8 0.351 5530 5940 5230 5622 5070 
7/16 0.476 7500 8060 7090 7622 6880 
1/2 0.625 9710 10410 9250 9944 8930 
9/16 0.788 12200 13110 11700 12577 11200 
5/8 0.982 15100 16230 14300 15372 13900 
3/4 1.413 21600 23220 20500 22037 19800 
7/8 1.919 29200 31390 27700 29777 26800 
1" 2.500 37900 40740 36100 38807 34700 
1.1/8 3.169 47700 51280 45400 48805 43700 
1.1/4 3.913 58600 62990 55800 59985 53700 
1.3/8 4.732 70500 75790 67200 72240 64700 
1.1/2 5.625 83500 89760 79700 85677 
 
1.5/8 6.607 97100 104400 93400 100405 
 
1.3/4 7.664 112000 120400 108000 116100 
 
1.7/8 8.795 128000 137600 123000 132225 
 
2" 10.000 145000 155870 140000 150500 
 
2.1/8 11.295 162000 174150 157000 168775 
 
2.1/4 12.664 181000 194570 175000 188125 
 
AF: alma de fibra | AACI: alma de aço independente | carga de ruptura mínima efetiva em kg. (180-200 kg/mm²)