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Prof. Fabrício Rogério Parrilla Aula 04 – Aspectos de Manutenção Mecânica 1. Ferramentas Mecânicas 2. Manutenção de Elementos de Máquinas 3. Análise de Vibração Mecânica 4. Lubrificação e Lubrificantes 5. Proteção Anticorrosiva A Utilização de Ferramentas Adequadas... A utilização de ferramentas e acessórios adequados para a realização de intervenções de manutenção é uma das principais responsabilidades do bom profissional de manutenção, bem como deve ser uma das suas principais preocupações. A aplicação de ferramentas inadequadas ocasiona, normalmente, perda de tempo, maiores custos de intervenção, baixa qualidade do reparo, diminui a manutenibilidade, além de reduzir a vida útil do equipamento. Os profissionais de manutenção devem ser treinados para a escolha da ferramenta correta e utilização correta das mesmas. Sempre que um novo equipamento é adquirido, é preciso avaliar a necessidade de novas ferramentas e dispositivos de manutenção. A relação entre a qualidade das ferramentas utilizadas (tipo, adequação e conservação) e a qualidade das intervenções de manutenção é direta! 1. Ferramentas Mecânicas... Ferramentas e Acessórios Alicates: apertar, cortar, dobrar, colocar e retirar. Chaves de Aperto: apertar ou desapertar parafusos e porcas. Torquímetros: medir o torque (ou aperto) dos parafusos. Verificadores e Calibradores: verificar e controlar raios, ângulos, folgas, roscas, diâmetros e espessuras. Chaves de batida: deslocar e/ou desmontar rolamentos grandes. Arco de Serra: cortar materiais, para abrir fendas e rasgos. Lima: limpar e/ou adequar superfícies de diversas formas e materiais. Rasquetes: ferramentas de corte feitas para operações de raspar. Extratores para polias e rolamentos: extração dos componentes. Brocas: cortes e furações em maiores velocidades. Martelo, Marreta e Macete: ferramentas de impacto. Talhadeira e Bedame: cortar chapas, retirar excesso de material e abrir rasgos. Entre “muitas” outras... (*) Ver Apostilas do SENAI. 1. Ferramentas Mecânicas... Ferramentas de Aperto e Desaperto Em manutenção mecânica, é comum se usar ferramentas de aperto e desaperto em parafusos e porcas. Para cada tipo de parafuso e de porca, há uma correspondente chave adequada às necessidades, porque tanto as chaves quanto as porcas e os parafusos são fabricados dentro de normas padronizadas mundialmente. Para assegurar o contato máximo entre as faces da porca e as faces dos mordentes das chaves de aperto e desaperto, estas deverão ser introduzidas a fundo e perpendicularmente ao eixo do parafuso ou rosca. No caso de parafusos ou porcas com diâmetros nominais de até 16mm, a ação de uma única mão na extremidade do cabo da chave deve ser suficiente para o travamento necessário. Não se deve usar prolongadores para melhorar a fixação, pois essa medida poderá contribuir para a quebra da chave ou rompimento do parafuso. 1. Ferramentas Mecânicas... Exemplos de Ferramentas de Aperto e Desaperto 1. Ferramentas Mecânicas... Exemplos de Ferramentas de Aperto e Desaperto 1. Ferramentas Mecânicas... Exemplos de Ferramentas de Aperto e Desaperto 1. Ferramentas Mecânicas... Exemplos de Ferramentas de Aperto e Desaperto Quando é necessário medir o aperto de um parafuso ou porca, a ferramenta indicada é o torquímetro. O uso do torquímetro evita a formação de tensões e a consequente deformação das peças em serviço. Os torquímetros devem ser utilizados somente para efetuar o aperto final de parafusos, sejam eles de rosca direita ou esquerda. Para encostar o parafuso ou porca, deve-se usar outras chaves. 1. Ferramentas Mecânicas... 2. Manutenção de Elementos de Máquinas... Importância dos Elementos de Máquinas “Os elementos de máquinas são a essência dos equipamentos industriais.” Porém, mesmo sendo um alicerce para a produção, muitas vezes não recebe as técnicas de manutenção requeridas, tendo como consequência não apenas as paradas de produção indesejadas, mas também acidentes, indisponibilidades dos equipamentos e prejuízos financeiros. Coreias, polias, elementos de vedação, rolamentos, engrenagens, filtros, cabos metálicos, correntes, bombas, acoplamentos, cilindros, válvulas, mancais, eixos, redutores, retentores etc. 2. Manutenção de Elementos de Máquinas... Desmontagem e Montagem de Equipamentos A desmontagem e montagem de máquinas e equipamentos faz parte das atividades dos mecânicos de manutenção e são tarefas que exigem muita atenção e habilidade, devendo ser desenvolvidas com técnicas e procedimentos bem definidos. A desmontagem completa de uma máquina deve ser evitada sempre que possível, porque demanda gasto de tempo com a consequente elevação dos custos, uma vez que a máquina ficará mais tempo indisponível para a produção. A montagem de conjuntos mecânicos exige a aplicação de uma série de técnicas e cuidados por parte do mecânico de manutenção, que sempre deverá seguir, caso existam, as especificações dos fabricantes dos componentes a serem utilizados. “No caso de uma quebra ou efeito, não se deve desmontar uma máquina antes da análise do(s) problema(s).” 2. Manutenção de Elementos de Máquinas... Cuidados e Procedimentos de Desmontagem Procedimentos-padrão de desmontagem: desligar os circuitos elétricos; remover as peças externas, feitas de plástico, borracha ou couro; limpar a máquina; drenar os fluidos; remover os circuitos elétricos; remover alavancas, mangueiras, tubulações, cabos; calçar os componentes pesados; etc. Procedimentos específicos (dependendo do equipamento): Colocar desoxidantes nos parafusos, pouco antes de removê-los; Para desapertar os parafusos (atendendo a sequência); Identificar a posição dos componentes da máquina antes da remoção; Lavar e secar as peças (seguindo as especificações); Entre outros. 2. Manutenção de Elementos de Máquinas... Cuidados e Procedimentos de Montagem Numa montagem, os elementos devem ser colocados em uma sequência correta, isto é, devem ser montados segundo normas, procedimentos e especificações. Outro cuidado importante que o mecânico de manutenção deve ter, é controlar a qualidade e especificações das peças a serem utilizadas, sejam elas novas ou recondicionadas. Recomendações de montagem: 1) Verificar se os elementos a serem montados estão limpos, bem como as ferramentas e equipamentos. 2) Examinar os conjuntos a serem montados para se ter uma ideia exata a respeito das operações a serem executadas. 3) Consultar planos ou normas de montagem, caso existam. 4) Examinar a ordem de colocação das diferentes peças antes de começar a montagem, desde que não haja planos e normas relativas à montagem. 5) Verificar se nos diferentes elementos mecânicos há pontos de referência. 6) Evitar a penetração de impurezas nos conjuntos montados, protegendo-os adequadamente. 7) Fazer testes de funcionamento dos elementos, entre outros. 2. Manutenção de Elementos de Máquinas... Montagem e Desmontagem: Parafusos Medição e Análise de Vibrações Prática de manutenção “preditiva”. Todas as máquinas em funcionamento produzem vibrações que, aos poucos, levam-nas a um processo de deterioração, esta caracterizada por uma modificação da distribuição de energia vibratória pelo conjunto dos elementos que constituem a máquina. Assim, observando continuamente a evolução do nível de vibrações é possível obter informações sobre o estado da máquina. O princípio de análise das vibrações baseia-se na ideia de que as estruturas das máquinas excitadas pelos esforços dinâmicos(ação de forças) dão sinais vibratórios, cuja frequência é igual à frequência dos agentes excitadores. Se captadores de vibrações forem colocados em pontos definidos da máquina, eles captarão as vibrações recebidas por toda a estrutura. O registro das vibrações e sua análise permitem identificar a origem dos esforços presentes em uma máquina operando. 3. Análise de Vibração Mecânica... Medição e Análise de Vibrações Por meio da medição e análise das vibrações de uma máquina em serviço normal de produção detecta-se, com antecipação, a presença de falhas, tais como: Rolamentos deteriorados; Engrenagens defeituosas; Acoplamentos desalinhados; Rotores desbalanceados; Eixos deformados; Lubrificação deficiente; Folgas excessivas; Problemas aerodinâmicos; Problemas hidráulicos; Cavitação; entre outros... 3. Análise de Vibração Mecânica... Instrumentos de Medição e Análise de Vibrações O aparelho empregado para a análise de vibrações é conhecido como “analisador de vibrações”. Há vários modelos de analisadores de vibrações, dos mais simples aos mais complexos; dos portáteis – que podem ser transportados manualmente de um lado para outro – até aqueles que são instalados definitivamente nas máquinas com a missão de executar monitoração constante. 3. Análise de Vibração Mecânica... Instrumentos de Medição e Análise de Vibrações 3. Análise de Vibração Mecânica... Medidor de Vibração Digital Medidor de Vibração Portátil Instrumentos de Medição e Análise de Vibrações 3. Análise de Vibração Mecânica... Medidores de Vibração Fixos em SDCD Lubrificação Industrial Conceito: “A lubrificação é uma operação que consiste em introduzir uma substância apropriada entre superfícies sólidas que estejam em contato entre si e que executam movimentos relativos. Essa substância apropriada normalmente é um óleo ou uma graxa que impede o contato direto entre as superfícies sólidas.” Quando recobertos por um lubrificante, os pontos de atrito das superfícies sólidas fazem com que o atrito sólido seja substituído pelo atrito fluído e, nessas condições, reduzindo drasticamente o desgaste entre as superfícies sólidas. Outros benefícios alcançados com a lubrificação, se a substância escolhida for selecionada corretamente: menor dissipação de energia na forma de calor; redução da temperatura, pois o lubrificante também refrigera; redução da corrosão; redução de vibrações e ruídos; redução do desgaste, etc. 4. Lubrificação e Lubrificantes... 4. Lubrificação e Lubrificantes... Fonte: https://revistarpanews.com.br/ed/71-edicao2015/edicao-186/1587-lubrificantes-fonte-de-protecao- e-informacao Tipos de Lubrificantes Quanto ao estado: Gasosos (aerossol); Líquidos (óleos em geral); Semi-sólidos (graxas); Sólidos (talco, a mica a grafita). Quanto à origem: Óleos minerais: substâncias obtidas a partir do petróleo. Óleos vegetais: extraídos de sementes (soja, girassol, milho, algodão, arroz, mamona, oiticica, babaçu, etc.), sendo ecologicamente corretos, mas degradam com o tempo. Óleos sintéticos: produzidos em indústrias químicas que utilizam substâncias orgânicas e inorgânicas para fabricá-los (silicones, ésteres, resinas, glicerinas, etc.). Óleos animais: extraídos de animais (a baleia, o bacalhau, a capivara, etc.), tendo pouca aplicação na indústria em geral. 4. Lubrificação e Lubrificantes... Tipos de Lubrificantes Os óleos animais e vegetais raramente são utilizados como lubrificantes, por causa da sua baixa resistência à oxidação. Em vista disso, eles geralmente são adicionados aos óleos minerais com a função de atuar como agentes de oleosidade. Alguns óleos vegetais são utilizados na alimentação humana, e também na lubrificação de elementos de máquinas, como engrenagens de redutores de velocidade e diferenciais. Os óleos minerais são muito mais utilizados nos mecanismos industriais, sendo obtidos em larga escala a partir do petróleo. Os óleos sintéticos são de aplicação mais rara em função de seu elevado custo, e são utilizados, principalmente, nos casos em que outros tipos de substâncias não mostram atuação eficiente. Porém, isto tem mudado nos últimos anos, em função da redução dos custos de produção e, por consequência, dos custos do produto final, além do apelo socio-ambiental. 4. Lubrificação e Lubrificantes... Sistemas de Aplicação de Lubrificantes Sistemas centralizados... 4. Lubrificação e Lubrificantes... Fonte: https://www.manutencaoemfoco.com.br/lubrificacao-sistema-centralizado/ Sistemas de Aplicação de Lubrificantes Sistemas portáteis e manuais... 4. Lubrificação e Lubrificantes... Fonte: https://www.manutencaoemfoco.com.br/plano-de-lubrificacao/ Análise dos Óleos Prática de manutenção “preditiva” visando economizar lubrificantes e sanar os defeitos. Os modernos equipamentos permitem análises exatas e rápidas dos óleos utilizados em máquinas, que podem determinar o momento adequado para troca ou renovação, tanto em componentes mecânicos quanto hidráulicos. A economia é obtida regulando-se o grau de degradação ou de contaminação dos óleos, visando a otimização dos intervalos de trocas. A análise dos óleos permite, também, identificar os primeiros sintomas de desgaste de um componente. A identificação é feita a partir do estudo das partículas sólidas que ficam misturadas com o óleo, geradas pelo atrito dinâmico entre peças em contato. A análise dos óleos é feita por meio de técnicas laboratoriais que envolvem reagentes, instrumentos e equipamentos (viscosímetros, centrífugas, espectrômetros, microscópios, etc.). 4. Lubrificação e Lubrificantes... Análise dos Óleos As principais propriedades dos óleos que interessam em uma análise são: • Índice de viscosidade, • Índice de acidez, • Índice de alcalinidade, • Ponto de fulgor, • Ponto de congelamento. Em termos de contaminação dos óleos, interessa saber quanto existe de: • Resíduos de carbono, • Partículas metálicas, • Água. 4. Lubrificação e Lubrificantes... Considerações Importantes Uma lubrificação só poderá ser considerada correta quando o ponto de lubrificação recebe o lubrificante certo, no volume adequado e no momento exato. Produtividade, qualidade, custo e segurança não são mais fatores importantes para o crescimento das empresas, sendo estes inter- relacionados entre si e inter-relacionados com a lubrificação: Uma lubrificação organizada apresenta vantagens, entre outras: Aumenta a vida útil dos equipamentos muitas vezes; Reduz o consumo de energia em até 20%; Reduz os custos de manutenção em até 35%; Reduz o consumo de lubrificantes em até 50%. 4. Lubrificação e Lubrificantes... Conceitos Fundamentais A corrosão é o resultado de uma reação de oxidação de um metal em presença de alguma substancia ou elemento que sofre redução, bem como todo processo eletroquímico que produz degradação e perda de propriedades químicas, físico-químicas ou mecânicas do material metálico. A corrosão e uma forma de degradação do metal, sendo um processo que progride através do material ate sua destruição total. A corrosão pode ser uniforme, por placas, alveolar, puntiforme, intergranular ou intercristalina, intragranular ou transcristalina, filiforme, por esfoliação, galvânica e pode receber outros nomes que justifiquem a forma analisada. 5. Proteção Anticorrosiva... Fatores Aceleradores da Corrosão Umidade; Variação de temperatura; Frestas, cantos e arestas; Apoios de tubulações; Flangese parafusos; Acúmulo de água; Cordões de solda; Exposição à químicos; Salinidade; Sujeira; Entre outros... 5. Proteção Anticorrosiva... Cuidados preventivos da corrosão. Limpeza e Preparação de Superfícies Uma superfície bem limpa, livre de ferrugem, isenta de graxas, sujidade e umidade oferece a base necessária para uma boa proteção por recobrimento, pois uma superfície preparada para determinado acabamento pode não ser adequada a outro tipo de recobrimento. Tipos de Impurezas: oleosas (óleos minerais, óleos graxos, etc.), semissólidas (parafinas, as graxas, as ceras, etc.), sólidas (massas de polimento, de estampagem e/ou de resíduos, etc.) e óxidos e produtos de corrosão (resultantes de tratamentos térmicos). Meios de Remoção: Detergência – solução de limpeza alcalina que desengraxa a superfície, muitas vezes auxiliada por ação mecânica, ar comprimido ou jateamento. Solubilização – solventes a base de hidrocarbonetos alifáticos, aromáticos, álcoois, fenóis etc. Ação química – decapagem para ação destrutiva de certas substancias de natureza acida ou de natureza alcalina. Ação mecânica – processo de abrasão manual ou mecanizado, ou seja, por jateamento mecânico. 5. Proteção Anticorrosiva... Revestimentos Anticorrosivos Revestimentos metálicos: imprimir resistência ao processo corrosivo (o chumbo, o estanho, o zinco e o cadmio, são resistentes aos ácidos em meio não aerado, por exemplo). Revestimentos não metálicos inorgânicos: compostos inorgânicos, depositados diretamente na superfície (esmaltes, vidros, porcelanas, cimentos, óxidos etc.) Revestimentos não metálicos de natureza orgânica: tintas, que é o método convencional mais utilizado no combate a corrosão pelo baixo custo e fácil aplicação. 5. Proteção Anticorrosiva... Pintura Anticorrosiva As tintas são revestimentos não metálicos de natureza orgânica. É o método convencional mais utilizado no combate à corrosão pelo baixo custo e fácil aplicação. Para ser eficiente, é preciso que a superfície a ser protegida esteja limpa, ou seja, isenta de ferrugem, de poeira, de óleos e graxas, de restos de pintura, de umidade, produtos químicos etc. Normalmente, tem-se quatro etapas importantes: 1) Limpar a superfície metálica (reduzir as impurezas); 2) Aplicar a tinta de fundo ou primer (função anticorrosiva); 3) Aplicar pintura de acabamento (função de impermeabilidade); 4) Inspecionar e fazer testes, se aplicável. Existem diversos sistemas e/ou métodos de pintura anticorrosiva, como: alta umidade, marinhos, estruturas imersas, abrasivas etc. 5. Proteção Anticorrosiva... Considerações sobre Proteção Anticorrosiva Os fatores de corrosão a que a instalação, máquina e/ou equipamento estão expostos devem ser muito bem avaliados para que a proteção escolhida seja adequada e, com isso, eficiente. A limpeza da superfície a ser protegida e/ou revestida deve sempre ser limpa ou tratada, de acordo com a necessidade de cada tido de proteção. Se bem aplicada, a proteção anticorrosiva, normalmente, contribui para: Maior conservação e limpeza; Maior vida útil e durabilidade; Maior segurança; Maior confiabilidade; Redução do custo de manutenção; Entre outros. 5. Proteção Anticorrosiva...
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