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II_Teorico (1)

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Prévia do material em texto

Máquinas de Elevação 
e Transportes
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Me. Marcelo Leonildo Teruel
Revisão Textual:
Prof.ª Dr.ª Selma Aparecida Cesarin
Cabos de Aço
• Cabos de Aço – Definição;
• Aplicação;
• Configuração, Construção, Composição, Alma e Torção;
• Especificação do Cabo de Aço;
• Manuseio, Inspeção, Deformação e Lubrificação;
• Dimensionamento.
• Compreender o conhecimento e o dimensionamento de um dos principais componentes 
de uma máquina de elevação e transporte de cargas: os cabos de aço ; 
• Apresentadar uma defi nição e uma classifi cação geral dos cabos de aço, suas característi-
cas e utilizações.
OBJETIVOS DE APRENDIZADO
Cabos de Aço
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas:
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de 
aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Cabos de Aço
Cabos de Aço – Definição
Cabos de aço são elementos de transmissão que suportam cargas de tração (forças 
de tração), delocando tais cargas nas posições horizontais, verticais ou inclinadas.
Figura 1
Fonte: Getty Images
Figura 2
Fonte: Getty Images
8
9
Aplicação
As aplicações para cabos de aço são muito variadas. 
Podem ser destacadas:
• Construção civil;
• Automobilística;
• Madeiras;
• Mineração;
• Naval;
• Pesca;
• Petróleo;
• Siderúrgica;
• Usinas de açucar e álcool;
• Equipamentos diversos.
Figura 3
Fonte: Getty Images
9
UNIDADE Cabos de Aço
Configuração, Construção, 
Composição, Alma e Torção
Configuração
Figura 4
Fonte: Adaptado do Catálogo CIMAF
10
11
Construção
Construção é o termo empregado para indicar o número de pernas, o número 
de arames de cada perna e a sua composição como, por exemplo, o cabo 6 X 19 
possui 6 pernas com 19 arames cada.
Figura 5 – Cabo 1+6/12
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
A Norma brasileira que contém especificações sobre cabos de aço é a NBR-6327.
Composição
Composição Normal: todos os arames possuem o mesmo diâmetro.
Figura 6
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Composição Seale: existem pelo menos duas camadas adjacentes com o mes-
mo número de arames.
Nesta composição, todos os arames da camada externa possuem diâmetro maior 
para aumentar a resistência ao desgaste provocado pelo atrito.
11
UNIDADE Cabos de Aço
Figura 7
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Composição Filler: possui arames muito finos entre duas camadas.
Vantagens: aumenta a área de contato, a flexibilidade, a resistência ao amassa-
mento e reduz o desgaste entre os arames.
Figura 8
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Composição Warrington: composição na qual existe pelo menos uma camada 
constituída de arames de dois diâmetros diferentes e alternados.
Vantagens: boa resistência ao desgaste e à fadiga.
12
13
Figura 9
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Composição Warrington-Seale: reúne as principais características de cada 
composição, proporcionando ao cabo alta resistência à abrasão conjugado com 
alta resistência à fadiga de flexão.
Figura 10
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
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:
Principal função: fazer com que as pernas sejam posicionadas de tal forma que 
o esforço aplicado no cabo de aço seja distribuído uniformemente entre elas;
Materiais: Pode ser fabricada em Fibra Natural (AF) ou Artificial (AFA) ou, ain-
da, ser formada por uma perna ou cabo de aço independente;
13
UNIDADE Cabos de Aço
Almas de fibra: as almas de fibra em geral dão maior flexibilidade ao cabo de 
aço. Os cabos de aço podem ter almas de Fibras Naturais (AF) ou de Fibras Artifi-
ciais (AFA).
Figura 11
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Alma de Fibra
• Materiais: os materiais mais utilizados nas almas de fibras naturais (AF) são 
o 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 agressivos;
 » São obtidas em maior quantidade;
 » Não absorvem umidade;
• Desvantagens das fibras artificiais:
 » São mais caras;
 » São utilizadas somente em cabos especiais.
Alma de Aço
• 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 último oferece maior flexibilidade 
e alta resistência;
• Aplicação: utilizado para cargas pesadas;
14
15
• Vantagens: em geral, oferecem maior resistência ao amassamento e resistên-
cia à tração.
Torção do Cabo de Aço
Sentido de Torção
Figura 12
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Tipo de Torção
Figura 13
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Torção Regular × Torção Lang
• Torção Regular: Os arames das pernas são torcidos em sentido oposto à tor-
ção das próprias pernas;
• Torção Lang: Os arames das pernas são torcidos no mesmo sentido que os 
das próprias pernas.
15
UNIDADE Cabos de Aço
Figura 14
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Lang
• Vantagens: Maior resistência à abrasão, mais flexíveis, maior resistência à fadiga;
• Desvantagens: Mais sujeitos a desgaste interno, distorções e deformações. 
baixa resistência aos amassamentos;
• Recomendações: Devem ter sempre suas extremidades permanentemente fi-
xadas para prevenir sua distorção;
• Obs.: A não ser em casos especiais
Regular
• Vantagens: Estáveis. Boa resistência ao desgaste interno e torção. Fáceis de 
manusear. Considerável resistência a amassamentos e deormações.
Classe de resistência do arame
Convencionalmente os cabos de aço podem ser fabricados em algumas catego-
rias de resistência à tração, a saber:
Tabela 1
Sigla Correspondência em N/mm2
PS 1370 – 1770
IPS 1570 – 1960
EIPS 1770 – 2160
EEIPS 1960 – 2160
SHT 2160 – 2350
Fonte: Catálogo CIMAF
16
17
As siglas PS, IPS, EIPS e EEIPS referem-se aos primeiros estágios do desenvol-
vimento do cabo de aço e permanecem até hoje. A curva de resistência Plow Steel
(Arame de aço) forma a base para o cálculo de todas as resistências dos arames.
Especificação do Cabo de Aço
Figura 15 – Exemplo de especifi cação de cabo de aço: Cabo de aço
19mm 6x19 – Seale + AACI, torçãoregular a direita, pré-formado
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Uma especificação correta e completa para um cabo de aço deve conter as se-
guintes informações:
• Diâmetro;
• Construção (número de pernas, arames e composição: Seale, Filler ou outra);
• Tipo de Alma (fibra ou aço);
• Torção (regular ou Lang/direita ou esquerda) ;
• Pré-formação (pré-formado, não pré-formado ou semi pré-formado);
• Lubrificação (com ou sem lubrificação);
• Categoria de resistência dos arames à tração (PS, IPS, EIPS, EEIPS) ou a Car-
ga de Ruptura Mínima (CRM);
• Acabamento (polido ou galvanizado);
• Indicação da aplicação;
• Comprimento .
Exemplo 
Cabo de aço 19mm, 6x41 Warrington-Seale+AACI, Torção Regular à direita, pré-
-formado, lubrificado, resistência IPS e comprimento 500m. Uso em ponte rolante.
17
UNIDADE Cabos de Aço
Manuseio, Inspeção, 
Deformação e Lubrificação
Manuseio de um Cabo de Aço
Figura 16
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
Inspeção em Cabos de Aço
• Número de arames rompidos;
• Desgaste externo;
• Corrosão;
• Desequilíbrio dos cabos de aço;
• Deformações:
 » Ondulação;
 » Amassamento;
 » Gaiola de passarinho;
 » Alma saltada;
 » Dobra ou nó (perna de cachorro).
Deformações em Cabos de Aço
• Ondulação: Ocorre quando o eixo longitudinal de um cabo de aço assume a 
forma de uma hélice;
18
19
• Dobra ou nó (perna de cachoro): É caracterizada por uma descontinuida-
de no sentido longitudinal do cabo de aço que em casos extremos diminui 
a capacidade de carga do mesmo. Normalmente causada por manuseio ou 
instalação inadequada;
Figura 17 
Fonte: Adaptado de Catálogo CIMAF
• Gaiola de passarinho: Típica de cabos com alma de aço onde há um repen-
tino alívio de tensão;
Figura 18 
Fonte: Catálogo CIMAF
• Amassamento: Normalmente ocasionado pelo enrolamento desordenado 
no tambor;
Figura 19 
Fonte: Catálogo CIMAF
• Alma saltada: Causada também pelo alívio de tensão repentino do cabo. Pro-
voca o desequilíbrio de tensão entre as pernas.
Figura 20 
Fonte: Catálogo CIMAF
19
UNIDADE Cabos de Aço
Lubrificação dos Cabos de Aço
Importância da Lubrificação
• Proteção contra a corrosão;
• 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 exem-
plo, polias e tambores.
Figura 21 – Os cabos já vêm lubrificados pelo fabricante, porém 
faz-se necessário um plano de manutenção de lubrificação
Fonte: Catálogo CIMAF
Problemas devido à ausência do plano de Lubrificação dos Cabos de Aço
• Ocorrência de oxidação com porosidade causando perda de área metálica e, 
consequentemente, perda de capacidade de carga;
• Os arames começam a ficar quebradiços devido ao excesso de corrosão;
• Como os arames do cabo de aço movimentam-se relativamente uns contra os 
outros, durante o uso, ficam sujeitos a um desgaste por atrito. A falta de lubri-
ficação intensifica o desgaste, causando a perda de capacidade do cabo de aço 
provocada pela perda de área metálica;
• A porosidade também provoca desgaste interno dos arames, resultando em 
perda de capacidade de carga.
Figura 22
Fonte: Catálogo CIMAF
20
21
Lubrificantes
Características de um bom lubrificante para cabos:
• Ser quimicamente neutro;
• Possuir boa aderência;
• Possuir uma viscosidade capaz de penetrar entre as pernas e outros arames;
• Ser estável sob condições operacionais;
• Proteger contra a corrosão;
• Ser compatível com o lubrificante original.
Procedimento para lubrificação de cabos de aço:
1. Limpar o cabo com escova de aço ;
2. Relubrifi car logo após a limpeza .
Obs: Sugere-se aplicar o lubrifi cante continuamente (imersão/gotejamen-
to/pulverização) durante a operação do cabo.
Obs: Devido ao pequeno espaço entre os arames das pernas sugere-se 
lubrifi cá-lo perferencialmente onde passe por polias ou tambores, já que 
nesse momento ocorre pequena abertura nas pernas do cabo, favorecendo 
a penetração do lubrifi cante.
Tabela 2
Aplicação Especifi cação Propriedades Fornecedor
Ponte Rolante
Guincho
ROCOL RD-105
GCA-2
Sabão de Cálcio 
com bissulfeto de 
 molibdênio
ITW
Lubrax
Guindaste
Elevador de Obra
COSMOLUBE
HT 00 M3
Sabão de Bentone 
com bissulfeto de 
 molibdênio
Houghton
Balancim
Grua
Laço
Teleférico
Pesca
CHASSIS 1234
CHASSI Ca-2
CHASSI 2
2C
BIOFLUKE
Sabão de Cálcio
Sabão de Cálcio
Sabão de Cálcio
Sabão de Cálcio
 Biodegradável
ESSO
Texaco
Ipiranga
Manguinhos
Fluke Tecnologia
Elevador de 
Passageiros QUIMATIC 20 Óleo mineral parafínico TAPMATIC
Fonte: Catálogo CIMAF
21
UNIDADE Cabos de Aço
Dimensionamento
Cargas de trabalho e fatores de segurança
CRM
CT
=FS
Onde:
• FS ou n: Fator de segurança;
• CT ou C: Carga de trabalho é a massa máxima que o cabo de aço está auto-
rizado a sustentar;
• CRM ou Cr: Carga de ruptura mínima.
Tabela 3
Aplicações
Fatores de 
Segurança
Tipo de Serviço
Fator de 
Segurança
Cabos e cordoalhas estáticas 3 a 4 Cabos guia estático 3-4
Cabo para tração no sentido 
horizontal 4 a 5 Esteios 4-5
Guinchos, guindastes, 
escavadeiras 5 Guinchos 5
Pontes rolantes 6 a 8 Máquinas de terraplanagem 5
Talhas elétricas 7 Serviços gerais de levantamento de carga 5-6
Guindaste estacionário 6 a 8 Laços (Lingas) 5-6
Laços 5 a 6 Pontes rolantes 6
Elevadores de obra 8 a 10 Guindastes: Torres de perfuração (tipo Petróleo) 6-8
Elevadores de passageiros 12 Talhas elétricas e pneumáticas 7
Pontes rolantes de fornos 
siderúrgicos 8
Elevadores de baixa 
velocidade (16 a 100 m/min) 7-8
Elevadores de alta velocidade 
(101 a 470 m/min) 9-11
Fonte: Catálogo CIMAF
22
23
Cargas de ruptura e massa linear
Tabela 4
DIÂMETRO MASSA POR METRO LINEAR (Kg/m)
Cargas de ruptura – Resistência 180 / 200 
Kg / mm2 (I.P.S.) em Kgf
POL MM 6x7 6x19 / 6x25 / 6x37 6x7 6x19 / 6x25 / 6x37
1/16” 1,6 0,012 0,013 – – 176 – AA / AACI AF / AFA
5/94” 2 0,014 0,015 – – 236 259 – –
3/32” 2,4 0,019 0,022 – – 340 365 – –
1/8” 3,2 0,034 0,037 0,039 0,043 600 646 – –
5/32” 4 0,055 0,060 – – 1100 1166 – –
3/16” 4,8 0,078 0,086 0,088 0,96 1350 1449 1400 1500
1/4” 6,4 0,140 0,154 0,156 0,171 2390 2571 2480 2660
5/16” 8 0,220 0,205 0,244 0,267 3720 4153 3860 4150
3/8” 9,5 0,310 0,320 0,351 0,382 5320 5714 5530 5940
7/16” 11,5 0,430 – 0,476 0,528 7190 7735 7500 8060
1/2” 13 0,560 0,585 0,625 0,684 9340 10051 9710 10410
9/16” 14,5 0,710 – 0,788 0,878 11800 12755 12200 13110
5/8” 16 0,880 0,960 0,982 1,071 14400 15510 15100 16230
3/4” 19 1,250 – 1,413 1,548 20600 22143 21600 23220
7/8” 22 – – 1,919 2,113 – – 29200 31390
1” 26 – – 2,500 2,753 – – 37900 40740
Fonte: Catálogo CIMAF
Exemplo de cálculo
Dimensionar um cabo de aço, que será usado em um guincho, para transpor-
tar 1000kg:
• Carga: 1000kg;
• Tipo de serviço: guincho;
• Fator de segurança: das tabelas → 5;
Cr = C · n → Cr = 1000 · 5 → Cr = 5000 Kgf
• Indo novamente à Tabela (cargas de ruptura nos anexos), para uma carga de 
ruptura maior ou igual a 5000kgf, pode-se escolher um diâmetro de 3/8”. 
Nessa bitola, todos os tipos de construção suportam a carga; 
• Opta-se pelo tipo 6x25, por ser mais flexível;
• Para efetuar a compra é preciso especificar a quantidade (em metros) o diâme-
tro (3/8” nesse caso), a construção (6x25), o tipo de alma (aço), acabamento 
(polido, galvanizado, inoxidável ou revestido) e a torção (a direita ou a esquerda).
23
UNIDADE Cabos de Aço
Deformação dos cabos de aço
Deformação Elástica de Trabalho (ΔL)
A deformação elástica é diretamente proporcional à carga aplicada e ao compri-
mento do cabo de aço e inversamente proporcional ao seu módulo de elasticidade 
e área metálica:
m
P L
E A
×
D =
×L
Onde:
• DL: deformação elástica;
• P: carga aplicada;
• L: comprimento do cabo;
• E: módulo de elasticidade;
• Am: área metálica.
A Área metálica (Am) de um cabo de aço é constituída pela somatória das áreas 
das seções transversais dos arames individuais que o compõem, exceto dos arames 
de preenchimento.
O cálculo da área metálica de um cabo de aço ou cordoalha pode serfeito por 
meio da equação abaixo.
Embora esse cálculo não seja exato, seu resultado é bastante aproximado:
Am = F · d
2
Onde:
• Am: Área metálica em mm
2;
• F: fator de multiplicação dado na Tabela a seguir;
• d: Diâmetro nominal do cabo de aço ou cordoalha em milímetro.
Tabela 5
Construção do cabo de aço ou cordoalha Fator “F“
8x19 Seale, 8x25 Filler 0,359
DELTA FILLER / MinePac 0,374
6x7 0,395
6x19 M 0,396
6x31 / 6x36 / 6x41 Warrington Seale, 6x41 Filler 0,410
6x19 Seale 0,416
6x25 Filler 0,418
18x7 Resistente à Rotação 0,426
24
25
Construção do cabo de aço ou cordoalha Fator “F“
Cordoalha 7 Fios 0,589
Cordoalha 37 Fios 0,595
Cordoalha 19 Fios 0,600
Fonte: Catálogo CIMAF
Tabela 6
Classe E (Kgf/mm2)
Cabos de aço
alma de fibra
6 x 7
6 x 19
6 x 36
9.000 a 10.000
8.500 a 9.5000
7.500 a 8.500
Cabos de aço
alma de aço
8 x 19
6 x 7
6 x 19
6 x 36
6.500 a 7.500
10.500 a 11.500
10.00 a 11.000
9.500 a 10.500
Cordoalhas
7 fios
19 fios
37 fios
14.500 a 15.500
13.000 a 14.000
12.000 a 13.000
Fonte: Catálogo CIMAF
Deformação Estrutural Permanente (ΔP)
A deformação estrutural é permanente e começa logo que é aplicada uma carga 
ao cabo de aço. É motivada pelo ajustamento dos arames nas pernas do cabo e 
pelo acomodamento das pernas em relação à alma dele.
A deformação estrutural ocorre nos primeiros dias ou semanas de serviço do 
cabo de aço, dependendo da carga aplicada.
Nos cabos de aço convencionais, o seu valor varia aproximadamente de 0,50% 
a 0,75% do comprimento do cabo de aço sob carga:
DP = (0,005 a 0,0075) · L
Polias e Tambores
A Tabela a seguir indica a proporção recomendada e a mínima entre o diâmetro 
da polia ou do tambor e o diâmetro do cabo de aço, para as diversas construções.
Tabela 7
Construção do cabo
Diâmetro da polia ou do tambor
Recomendado Mínimo
6x7 72 42 x Ø do cabo
6x19 S 51 34 x Ø do cabo
19x7 51 34 x Ø do cabo
6x21 F 45 30 x Ø do cabo
6x25 F 39 26 x Ø do cabo
25
UNIDADE Cabos de Aço
Construção do cabo
Diâmetro da polia ou do tambor
Recomendado Mínimo
8x19 S 39 26 x Ø do cabo
6x36 WS 34 23 x Ø do cabo
6x41 WS 31 20 x Ø do cabo
PowerPac, PowerPac Extra, Delta Filler / MinePac 31 20 x Ø do cabo
6x37 M 37 24 x Ø do cabo
Ergoflex, Ergoflex Plus 31 18 x Ø do cabo
6x71 WS 21 14 x Ø do cabo
Fonte: Catálogo CIMAF
Tabela 8
Tipos de 
equipamento
Norma Aplicação
D/d mínimo
Tambor Polia
Guindaste ASME B30.5
Elevação 18 18
Elevação da lança 15 15
Moitão – 16
Grua ASME B30.3 Elevação 18 18
Ecavadeira ANSI M11.1
Elevação 24 24
Arraste 22 22
Perfuradora rotativa API SPEC 9B Perfuração 20 30
Guindaste offshore API SPEC 9B Elevação 18 18
Elevador de Passageiro ASME A17.1 Tração 40 40
Compensação – 32
D = Diâmetro da polia ou tambor
d = Diâmetro do cabo de aço
Fonte: Catálogo CIMAF
A tabela a seguir indica a recomendação das tolerâncias que devem ser adiciona-
das aos valores dos diâmetros nominais dos cabos de aço, para se obter as medidas 
corretas dos diâmetros dos canais das polias e tambores.
Tabela 9
Diâmetro nominal do 
cabo em polegadas
Folga mínima 
em polegadas
Folga máxima 
em polegadas
1/4” – 5/16” 1/64” 1/32”
3/8” – 3/4” 1/32” 1/16”
13/16” – 1.1/8” 3/64” 3/32”
1.3/16” – 1.1/2” 1/16” 1/8”
1.9/16” – 2.1/4” 3/32” 3/16”
2.5/16” e acima 1/8” 1/4”
Fonte: Catálogo CIMAF
26
27
Figura 23
Fonte: Catálogo CIMAF
Figura 24
Fonte: Catálogo CIMAF
27
UNIDADE Cabos de Aço
De acordo com recomendações de normas, o ângulo de desvio de cabos de aço 
no trecho entre a polia e o tambor não deve exceder:
• 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.
Essas recomendações visam a evitar o dano do cabo de aço, pois se o ângulo de 
desvio estiver maior que os máximos indicados, teremos dois inconvenientes:
• O cabo de aço manterá acentuado atrito com o flange da polia aumentando o 
desgaste de ambos;
• Durante o enrolamento, o cabo de aço manterá acentuado atrito com a volta 
adjacente já enrolada no tambor, aumentando seu desgaste e promovendo da-
nos que influenciarão na vida útil dele, assim como em sua segurança.
Tabelas
Tabela 10
Diâmetro em 
Polegadas
Peso Aprox. em N/m
Carga de Ruptura Mínima Efetiva em N
Plow Stell (PS) 
1600 – 1800 N/mm2
Improved Plow Stell (IPS) 
1800 – 2000 N/mm2
* 1/8” 0,43 6600 7700
* 3/16” 0,96 15.000 17.300
1/4” 1,71 26.600 30.800
5/16” 2,67 41.500 47.800
3/8” 3,82 59.400 68.450
7/16” 5,28 80.600 92.500
1/2” 6,84 104.100 120.650
9/16” 8,78 131.100 152.400
5/8” 10,71 162.300 186.850
3/4” 15,48 232.200 266.700
7/8” 21,13 313.900 361.050
1” 27,53 407.400 469.000
1.1/8” 34,82 512.800 589.650
1.1/4” 43,00 629.900 724.850
1.3/8” 52,08 757.900 870.900
1.1/2” 61,90 897.600 1.034.200
1.5/8” 72,51 1.044.000 –
1.3/4” 84,28 1.204.000 –
1.7/8” 96,53 1.376.000 –
2” 110,05 1.558.700 –
28
29
Diâmetro em 
Polegadas
Peso Aprox. em N/m
Carga de Ruptura Mínima Efetiva em N
Plow Stell (PS)
1600 – 1800 N/mm2
Improved Plow Stell (IPS)
1800 – 2000 N/mm2
2.1/8” 124,25 1.741.500 –
2.1/4” 139,28 1.945.700 –
2.3/8” 155,15 2.100.00 –
Fonte: Catálogo CIMAF
Figura 25
Fonte: Catálogo CIMAF
29
UNIDADE Cabos de Aço
Tabela 11
Diâmetro em 
Polegadas
Peso Aprox. 
em N/m
Carga de Ruptura Mínima Efetiva em N
Mild Pilow Stell 
1400 – 1600 N/mm2
Improved Pilow Stell (IPS) 
1800 – 2000 N/mm2
CIMAX 
1900 – 2100 N/mm2
1/8” 0,39 – 6200 6600
3/16” 0,88 – 14.000 14.800
1/4” 1,56 – 24.800 26.300
5/16” 2,44 – 38.600 40.900
3/8” 3,51 – 55.300 58.600
7/16” 4,76 – 75.000 79.500
1/2” 6,25 – 97.100 102.900
9/16” 7,88 – 122.000 129.900
5/8” 9,82 114.000 151.000 160.000
3/4” 14,13 163.000 216.000 229.000
7/8” 19,19 220.000 292.000 309.500
1” 25,00 – 379.000 401.700
1.1/8” 31,69 – 477.000 506.000
1.1/4” 39,13 – 586.000 621.100
1.3/8” 47,32 – 705.000 749.000
1.1/2” 56,25 – 835.000 885.000
1.5/8” 66,07 – 971.000 –
1.3/4” 76,64 – 1.120.000 –
1.7/8” 87,95 – 1.280.000 –
2” 100,00 – 1.450.000 –
2.1/8” 112,95 – 1.620.000 –
2.1/4” 126,64 – 1.810.000 –
2.3/8” 141,07 – 1.950.000 –
Fonte: Catálogo CIMAF
30
31
Figura 26
Fonte: Catálogo CIMAF
31
UNIDADE Cabos de Aço
Tabela 12
Diâmetro em 
Polegadas
Peso Aprox. em N/m
Carga de Ruptura Mínima Efetiva em N
Plow Stell (PS) 
1800 – 2000 N/mm2
Extra Improved Plow Stell 
CIMAX – Faixa Amarela (EIPS) 
2000 – 2300 N/mm2
* 3/16” 0,96 15.000 17.300
1/4” 1,71 26.600 30.800
5/16” 2,67 41.500 47.800
3/8” 3,82 59.400 68.450
7/16” 5,28 80.600 92.500
1/2” 6,84 104.100 120.650
9/16” 8,78 131.100 152.400
5/8” 10,71 162.300 186.850
3/4” 15,48 232.200 266.700
7/8” 21,13 313.900 361.050
1” 27,53 407.400 469.000
1.1/8” 34,82 512.800 589.650
1.1/4” 43,00 629.900 724.850
1.3/8” 52,08 757.900 870.900
1.1/2” 61,90 897.600 1.034.200
1.5/8” 72,51 1.044.000 1.197.500
1.3/4” 84,28 1.204.000 1.388.000
1.7/8” 96,53 1.376.000 1.578.500
2” 110,05 1.558.700 1.796.250
2.1/8” 124,25 1.741.500 2.004.850
2.1/4” 139,28 1.945.700 2.240.700
2.3/8” 155,15 2.100.000 2.400.000
** 2.1/2” 171,93 2.350.000 2.650.000
Notas: * Esse cabo é fabricado com alma de aço formada por uma perna (AA).
 ** Esse cabo é fabricado na construção 6 x 67.
Fonte: Catálogo CIMAF
32
33
Figura 27
Fonte: Catálogo CIMAF
33
UNIDADE Cabos de Aço
Tabela 13
Diâmetro em 
Polegadas
Peso Aprox. em N/m
Carga de Ruptura 
Mínima Efetiva em 
kN
Improved Plow Stell (PS) 
1800 – 2000 N/mm2
3/16” 0,88 14
1/4” 1,56 24,8
5/16” 2,44 38,6
3/8” 3,51 55,3
7/16” 4,76 7,5
1/2” 6,25 97,1
9/16” 7,88 122
5/8” 9,82 151
3/4” 14,13 216
7/8” 19,19 292
1” 25,00 379
1.1/8” 31,69 477
1.1/4” 39,19 586
1.3/8” 47,32 705
1.1/2” 56,25 835
1.5/8” 66,07 971
1.3/4” 76,54 1120
1.7/8” 87,95 1280
2” 100,00 1450
2.1/8” 112,95 1620
2.1/4” 126,64 1810
2.3/8” 141,07 1960
2.1/2” 156,332160
Notas: * Esse cabo é fabricado na construção 6 x 67.
Fonte: Catálogo CIMAF
34
35
Figura 28
Fonte: Catálogo CIMAF
35
UNIDADE Cabos de Aço
Tabela 14
Diâmetro em 
Polegadas
Peso Aprox. em N/m
Carga de Ruptura 
Mínima Efetiva em N
Improved Plow Stell (IPS) 
1800 – 2000 N/mm2
1/4” 1,46 21.300
5/16” 2,23 33.100
3/8” 3,27 47.500
7/16” 4,46 64.300
1/2” 5,80 83.700
9/16” 7,44 105.000
5/8” 9,08 130.000
3/4” 13,10 186.000
7/8” 17,85 251.000
1” 23,40 326.000
1.1/8” 29,60 411.000
1.1/4” 36,46 505.000
1.3/8” 44,20 609.000
Notas: Esses cabos podem ser fabricados com alma de aço (AACI). Nesse caso, a 
carga de ruptura aumenta 10% e o seu peso 20 % aproximadamente.
Fonte: Catálogo CIMAF
36
37
Figura 29
Fonte: Catálogo CIMAF
Aplicações
Tabela 15
Aplicação Cabo de Aço Ideal
Pontes rolantes 6 x 41 Warrington Seale + AF (cargas frias) ou AACI (cargas quentes), torção regular, preformado, IPS, polido
Monta-carga (guincho de obra) 6 x 25 Filler + AACI, torção regular, EIPS, polido
Perfuração por percussão 6 x 19 Seale + AFA (alma de fibra artificial), torção regular à esquerda, IPS, polido
Cabo trator teleférico 6 x 19 Seale + AFA, torção lang, IPS, polido
Elevadores de passageiros 8 x 19 Seale + AF, torção regular, traction steel, polido
Pesca 6 x 19 Seale + AFA e 6 x 7 + AFA, torção regular, galvanizado, IPS
37
UNIDADE Cabos de Aço
Aplicação Cabo de Aço Ideal
Guindastes e gruas 6 x 25 Filler + AACI ou 19 x 7, torção regular, EIPS, polido
Laços para uso geral 6 x 25 Filler + AF ou AACI, ou 6 x 41 Warrington Seale + AF ou AACI, polido
Bate-estacas 6 x 25 Filler + AACI, torção regular EIPS, polido
Fonte: Catálogo CIMAF
Figura 30
Fonte: Catálogo CIMAF
38
39
Figura 31 – Cabos de aço – Classes 6x7 e 8x7
Fonte: Catálogo CIMAF
39
UNIDADE Cabos de Aço
Figura 32 – Cabos de aço – Classe 6x19
Fonte: Catálogo CIMAF
40
41
Figura 33 – Cabos de aço – Classe 6x36
Fonte: Catálogo CIMAF
41
UNIDADE Cabos de Aço
Figura 34 – Cabos de aço – Classe 6x61
Fonte: Catálogo CIMAF
Figura 35 – Cabos de aço – Classe 8x19
Fonte: Catálogo CIMAF
Exemplo
A ponte rolante da figura será projetada para transportar carga máxima P = 
200kN (20 tonf.), com velocidade de 2ft/s.
42
43
Determinar o diâ metro do cabo, do tambor e da polia que vai elevar a carga, a po-
tência do motor elétrico e selecionar um redutor de velocidades para essa aplicação.
O projeto prevê o levantamento de cargas frias. 
Figura 36
Fonte: MELCONIAN, 2012, pg. 279
Fator de segurança:
Tabela 16
Aplicações Fatores de Segurança
Cabos e cordoalhas estáticas 3 a 4
Cabo para tração no sentido horizontal 4 a 5
Guinchos, guindastes, escavadeiras 5
Pontes rolantes 6 a 8
Talhas elétricas 7
Guidaste estacionário 6 a 8
Laços 5 a 6
Elevadores de obra 8 a 10
Elevadores de passageiros 12
Fonte: catálogo CIMAF
CRM
CT
=FS
• FS = 6 (adotado – Tabela)
• Carga de Trabalho = 10 tonf
CRM = FS × CT = 6 × 10 tonf = 60 tonf = 600 kN
Para pontes rolantes, cargas frias, o tipo de cabo indicado é o 6 x 41 Warrington 
Seale + AF, torção regular, pré -formado, IPS, polido (catá logo CIMAF).
Selecionamos o cabo 1.3/8” 6x41 WS (Warrington Seale) + AF (Alma de Fibra 
Natural) onde CRM = 705 kN (73 tonf) . 
43
UNIDADE Cabos de Aço
Coeficiente de segurança real do cabo:
( )705 7,05 entre 6 a 8
100
kNFS
kN
= =
Diâmetro do Tambor (Øt):
Øt = 31 × Øc = 1085 mm
Diâmetro da Polia (Øp):
Øp = 20 × Øc = 700 mm
44
45
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Livros
Elementos de máquinas de Shigley: projeto de engenharia mecânica
BUDYNAS, R. G.; NISBETT, J. K. Elementos de máquinas de Shigley: projeto de 
engenharia mecânica. 8.ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2011. (e-book)
Manual de Desenho Técnico para Engenharia – Desenho, Modelagem e Visualização
LEAKE, J. M.; BORGERSON, J. L. Manual de Desenho Técnico para Engenharia
– Desenho, Modelagem e Visualização. 2.ed. (e-book)
Elementos de Máquinas
MELCONIAN, S. Elementos de Máquinas. São Paulo: Saraiva, 2012. (e-book)
Cinematica dos mecanismos
NORTON, R. L. Cinematica dos mecanismos. Porto Alegre: Grupo A, 2010. (e-book)
Elementos de máquina em projetos mecânicos
MOTT, R. L. Elementos de máquina em projetos mecânicos. 5.ed. São Paulo: 
Pearson, 2015. (e-book)
45
UNIDADE Cabos de Aço
Referências
ERNEST, H. Aparatos de Elevación y Transporte. Barcelona: Blume, 1970.
FERRARESI, D.; RUFFINO, R. T. Exercícios sobre Aparelhos de Elevação e 
Transporte. 2.ed. São Carlos: Universidade de São Paulo/Escola de Engenharia 
de São Carlos, 1972.
NORTON, R. L. Projeto de Máquinas: Uma Abordagem Integrada. 2.ed. Porto 
Alegre: Bookman, 2007.
PROVENZA, F. Projetista de Máquinas. São Paulo: ProTec, 1960. v. 1.
RUDENKO, N. Máquinas de Elevação e Transporte. Rio de Janeiro: LTC, 1976.
UICKER JUNIOR, J. J. Theory Of Machines And Mechanisms. 2.ed. Nova 
Iorque: Mcgraw-Hill do Brasil, 1995.
46

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