Recuperação de Elementos Mecânicos

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RECUPERAÇÃO DE ELEMENTOS MECÂNICOS
Recuperação de Componentes Mecânicos
Na manutenção de máquinas ou equipamentos deve-se levar em consideração as solicitações mecânicas atuantes, pois os desgastes, as deformações e mesmo as trincas podem ser causadas por elas.
Em algumas situações, a correção da falha pode vir a ser desnecessária, desde que se constate que ela não vá comprometer o conjunto em seu funcionamento.
Por exemplo, em equipamentos mais antigos, onde geralmente seus componentes eram superdimensionados, certas falhas não prejudicavam o conjunto, pois a estrutura desses equipamentos antigos era construída para suportar erros e omissões do projeto.
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Recuperação de Componentes Mecânicos
Na imagem exibida podemor ver a grande diferença de design dos equipamentos, enquanto o equipamento mais antigo é mais robusto e superdimensionado o equipamento da direita é dimensionado mais corretamente. O super dimensionamento de um equipamento o torna mais resistente com o tempo, porém seus componentes possuem um preço mais alto em situações de reposição.
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Recuperação de Componentes Mecânicos
A recuperação de um equipamento ou conjunto mecânico tem como fase preliminar, a decisão de desmontá-lo. Nesse momento, alguns fatores vão direcionar o colaborador nas tarefas de recuperar o equipamento. Os principais fatores são:
Análise do conjunto;
Análise de cada componente em termos de desgaste;
Gravidade da avaria;
Quais componentes podem ser aproveitados.
Análise do Conjunto – Devemos analisar como funciona o conjunto, como está as condições do conjunto;
Análise de cada componente – verificar o estado de conservação de cada componente e a necessidade de realizar a substituição do componente em questão.
Gravidade da Avaria –
Componentes aproveitáveis - 
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Recuperação de Eixos de Transmissão
O eixo de transmissão é o componente responsável pelo movimento de rotação das engrenagens e conversão da velocidade do motor em torque. O processo do eixo permite que a potencia do motor seja transferida para impulsionar o mecanismo como um todo, e a conversão em torque fornece a força motriz de alimentação necessária.
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Recuperação de Eixos de Transmissão
Nessa animação podemos enxergar como ocorre a transmissão de movimento de um eixo ao outro. Em duas situações um com eixos de diâmetros iguais e outra com diâmetros diferentes.
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Recuperação de Eixos de Transmissão
Existem diversas aplicações do eixo de transmissão no mercado industrial. Esse tipo de eixo também é chamado de eixo de engrenagem, é aplicado em praticamente todas as máquinas que possuem algum movimento rotativo para transmitir a rotação e o torque de um ponto ao outro de um sistema.
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Recuperação de Eixos de Transmissão
A operação desse elemento mecânico é simples, quando o motor funciona, ele põe os eixos em movimento. Por estarem conectados as engrenagens, eles fornecem a energia para que elas girem, transferindo assim energia motora para que a outro componente funcione.
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Recuperação de Eixos de Transmissão
Os eixos são componentes sujeitos a solicitações estáticas e dinâmicas. Para recuperar um eixo, vários parâmetros devem ser definidos. Entre eles, os parâmetros a seguir são os mais importantes:
Análise das condições de trabalho do eixo;
Número de rotações que o eixo executa;
Condições do local onde o eixo se encontra;
Condições de lubrificação;
Pressões específicas exercidas ou suportadas.
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Recuperação de Eixos de Transmissão
De posse de todas as solicitações e os trabalhos do eixo, a próxima etapa observada na reocupação do eixo consiste em determinar o tipo de material utilizado na sua recuperação e o processo de recuperação que será utilizado.
O eixo pode ser recuperado de duas formas: pela construção de um eixo novo ou pela reconstituição do próprio eixo danificado.
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Construção de um Novo Eixo
Há uma grande variedade de materiais possíveis para a fabricação de eixos. De acordo com o serviço devem ter alta resistência e baixa sensibilidade aos efeitos da concentração de tensão.
O eixo deve ser usinado com sobremetal, para permitir uma retificação das dimensões desejadas, após o tratamento térmico , caso esse processo seja necessário
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Construção de um Novo Eixo
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Reconstituição de um Eixo
Para reconstituir eixos pelo processo de soldagem, é necessário preparar as juntas, ou seja, chanfrá-las. Os rebaixos deverão ser suficientes para o recondicionamento e para os tratamentos térmicos prévios.
Preparação dos Eixos;
Escolha do metal de adição e tipo de soldagem;
Procedimento de soldagem.
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Preparação dos Eixos
Para a preparação de eixos deve segui algumas etapas, sendo elas: análise da área onde ocorreu a ruptura; eliminação do trecho fatigado da área de ruptura; verificação de trincas que aparecem pelo próprio processo de ruptura ou fadiga; usinagem para preparas as juntas.
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Preparação do Eixo
As duas partes são usinadas de forma q formem um chanfro para facilitar o processo de soldagem, após essa usinagem um pino guia é enxertado para servir como “ligamento” entre as duas partes. O material do pino guia deve ser igual ao material do enxerto. Os extremos dos pinos devem ter uma folga de 1,5mm em relação ao fundo do furo.
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Escolha do Metal de Adição
O metal de adição deve consistir de um material com elevada resistência mecânica. O eletrodo precisa ter características superior ao do material do eixo após a soldagem. O processo de soldagem indicado para soldagem de eixos é o processo por arco elétrico, com eletrodo revestido.
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Procedimento de Soldagem
O procedimento de soldagem deve abranger as seguintes fases:
Efetuar a montagem de forma que as partes possam girar após o procedimento de soldagem;
Estabelecer a temperatura de preaquecimento de acordo com o material do eixo;
Efetuar a soldagem mantendo a peça na temperatura de pré aquecimento;
Deixar a solda resfriar lentamente;
Realizar os tratamentos térmicos.
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Recuperação de Eixos por Deposição Metálica.
Em situações onde os eixos estão desgastados pelo trabalho executado é recomendado que sua recuperação seja feita utilizando um processo de deposição metálica.
Independente do processo a peça precisa ser preparada para a realização do processo de deposição.
O processo de deposição metálica é um processo que pode ser realizado a quente como no caso do processo de metalização e galvanização a fogo e por processos eletrolíticos.
De acordo com o processo de deposição a cilindricidade e o acabamento superficial dos eixos tem que estar compatível com as variáveis do processo de deposição que será realizado.
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Metalização
Também conhecida como aspersão térmica, a metalização é um procedimento de deposição metálica utilizado para realizar a aplicação de revestimentos em diferentes tipos de peças nos mais variados tipos de indústria.
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Metalização
O metal utilizado para o revestimento é adicionado em forma de um arame ou pó, e é aquecido por através de um processo elétrico até atingir a temperatura de fusão, após isso ele é acelerado com auxílio de ar comprimido de forma que acaba formando pequenas partículas que são dispersas pela “pistola” até chegar na superfície que será revestida. Ao entrar em contato com a superfície, que possui uma temperatura mais baixa do que a da partícula ela irá condensar e formar a camada de revestimento.
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Recuperação de Mancais
Os mancais são componentes de equipamento que tem como função suportar cargas aplicadas em seu próprio eixo enquanto ele gira.
São compostos por uma estrutura fixa, que possui um futo por onde passa o eixo.
Devido a essa característica ele é utilizado como parte do sistema de transmissão de torque e rotação. 
Assim o elemento proporciona sustentação ao eixo, permitindo que ele gire e mantenha-se sempre em sua posição original.
Para suportar as cargas a que estão submetidos, os mancais precisam de uma elevada resistência mecânica, por isso, são fabricados em ferro ou aço. Além disso a sua base possui buchas ou rolamentos, comfunção de reduzir o atrito do eixo com o mancal.
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Recuperação de Mancais
Atualmente existem dois tipos de mancais no mercado. Os mancais de Deslizamento e os mancais de Rolamento.
Mancal de deslizamento – O mancal de deslizamento possui em seu interior uma bucha, a função da bucha é dar direcionamento ao eixo. Para que o atrito entre o eixo e a bucha é aplicado uma fina camada de lubrificante, podendo ser um óleo, graxa ou grafite, gerando assim uma maior eficiência para o sistema.
Mancal de Rolamento - Os mancais de rolamento possuem em seu interior um rolamento, que é composto por um determinado tipo de elementos rolantes contidos em um anel. Desta forma, o eixo pode rotacionar mais facilmente, sofrendo pouca resistência.
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Recuperação de Mancais
Nos processos de recuperação de mancais de rolamento o mais importante é a preparação das superfícies que deverão estar compatíveis com as especificações dimensionais dos fabricantes.
As informações sobre as especificação dimensional geralmente é encontrada no catálogo ou na ficha técnica do componente. Assim como o método adequado para a realização. Um dos principais aspectos que devem ser verificados no momento da manutenção é a rugosidade, pois ela interferi na lubrificação do sistema.
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Recuperação de Mancais
Nos mancais de deslizamento é possível encontra uma película de material antifricção chamado “casquilho”.
Na manutenção e recuperação de mancais de deslizamento, normalmente é realizado ajustes de rugosidade através do processo de rasqueteamento.
O Casquilho também é conhecido como “bronzina” é utilizado para reduzir o atrito e servir de apoio e guia para eixos, permitindo um movimento mínimo de atrito. Geralmente é formado por duas peças que se completam para facilitar no momento da montagem. Ela deve ter um sólido e perfeito contato com a carcaça do mancal, não apenas para garantir um apoio melhor, mas para que ele também possa transferir o calor gerado pelo atrito mais facilmente, evitando assim um superaquecimento do conjunto.
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Recuperação de Mancais
Para situações com materiais de alta resistência é utilizados buchas substituíveis, bipartidas ou não, com canais de lubrificação. Nesse caso a recuperação do mancal consiste apenas na substituição dos elementos deteriorados.
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Recuperação de Engrenagens
A melhor forma de recuperar engrenagens desgastadas ou quebradas é a fabricação de uma engrenagem nova, idêntica a engrenagem danificada.
A fabricação de novas engrenagens exige cuidados minuciosos, principalmente na exatidão das dimensões dos dentes.
Em algumas situações a fabricação de uma nova engrenagem não é possível, devido ao tempo de fabricação ou por questões materiais ou financeiras, mediante a essas adversidades é necessário a recuperação de uma engrenagem danificada.
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Recuperação de Engrenagens
Há casos em que se opta pela recuperação de engrenagens por soldagem. Nessa situação, deve tomar cuidado para que a engrenagem não adquira tensões adicionais.
A soldagem de engrenagens geralmente é utilizada para a “fabricação” de um dente que foi quebrado ou, dependendo da situação, para sanar uma pequena trinca contida na engrenagem.
A realizar um procedimento de soldagem em engrenagens é possível que se altere as tensões internas no material, isso por causar uma fragilidade no componente que pode causar posteriormente novas falhas em outros dentes, surgimento de trincas e até mesmo a falha definitiva da engrenagem.
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Recuperação de Engrenagens
A inclusão de um dente soldado é um caso de enxerto, esse dente nunca será perfeito, mais cedo ou mais tarde ele virá a danificar as demais engrenagens ou até mesmo quebrar novamente.
Após a soldagem do dentre é necessário a usinagem do dente, visando sempre manter as especificações dimensionais dos dentes para que ele busque manter o perfeito engrenamento do conjunto.
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Recuperação de Engrenagens
Para realizar a recuperação de dentes de uma engrenagem através do procedimento de soldagem é sugerido seguir os seguintes passos:
Preparação das cavidades;
Soldagem;
Ajuste dos dentes.
A preparação das cavidades – passa uma melhor soldagem é necessário realizar a preparação do local onde será “soldado” o novo dente, para isso é necessário usinar ou lixar o local, limpar o local para impedir a contaminação do dente.
Soldagem – para evitar o acumulo de tensão é realizado o aquecimento da engrenagem após o aquecimento é realizado o processo de soldagem, a escolha do material de adição deve levar em consideração o material utilizado para a fabricação da engrenagem, após a soldagem do dente é necessário deixar a engrenagem resfriar lentamente, assim é possível evitar outro acumulo de tensões.
Ajuste dos dentes – após o processo de soldagem é necessário “dar forma” ao dente, para isso é necessário realizar a usinagem do dente, a usinagem do dente da engrenagem deve levar em consideração as suas dimensões, a importância das dimensões dos dentes tem haver com o engrenamento.
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Recuperação de Roscas
Os problemas relacionados a roscas geralmente são dois: quebra de parafusos ou rosca interna espanada.
Quebra de Parafuso – para extrair o restante o parafuso que se encontra preso no furo improvisa-se um alongamento para chave fixa, ou também pode ser utilizado um extrator apropriado.
O que determina qual ação será tomada para a retirada no parafuso é as condições para a realização do serviço. O uso do extrator geralmente é recomendado para situações onde a seção da quebra esteja situada no mesmo plano da superfície da peça.
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Recuperação de Roscas
O extrator é constituído de aço-liga especial e possui uma rosca dente-deserra, múltiplas, cônica e rosca à esquerda. Comercialmente falando, é encontrado em jogos, cobrindo os mais variados diâmetros de parafusos.
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Recuperação de Roscas
Rosca Interna Espanada – Existem várias maneiras de recuperar uma rosca interna avariada. Uma das formas é alargar o furo e colocar nele um pino roscado, esse pino deve ser faceado a superfície e fixado para impedir sua movimentação no momento do aperto do parafuso.
O uso do pino roscado só é possível em situações onde é possível realizar o alargamento do furo, caso o furo esteja muito próximo a extremidade da peça ou componente esse método torna-se inviável. Após fixar o pino é necessário fazer a furação e a fabricação da rosca de acordo com as especificações do furo e rosca necessárias para o componente.
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Recuperação de Roscas
Outro método e que também é o mais recomendado é fazer insertos nas roscas, ou seja adicionar elementos de fixação já existentes no mercado como o Kelox e o Heli-coil.
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Recuperação de Roscas - KELOX
O Kelox é uma bucha que possui suas partes internas e externas roscadas, com dois rasgos conificados e um rebaixo. Tambem apresenta um anel provido de duas chavetas, que tem como função fixa-la após o rosqueamento.
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Recuperação de Roscas – HELI-COIL
O heli-coil é uma espiral de arame de alta resistência com forma romboidal. Nesse caso é preciso alargar o furo com a rosca danificada, e rosque-alo com o macho adequado para o heli-coil que será utilizado. Em seguida o heli-coil é rosqueado com o auxilío de uma ferramenta especial.
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Recuperação de Roscas – HELI-COIL
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Exercício
É fator determinante para a desmontagem de um conjunto mecânico:
A não existe uma ficha de controle
A existência de uma ficha de controle;
A sua idade de fabricação;
As suas dimensões quando comparadas com outros conjuntos;
A análise do conjunto
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Exercício
A recuperação de subconjuntos com movimentos deve levar em consideração:
A geometria das peças;
A anulação das forças de atrito;
A ausência de peso dos sistemas;
O teor de umidade relativa do ar das oficinas;
A manutenção das vibrações de todos os elementos.
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Exercício
O que é mais importante na recuperação de mancais de rolamento?
O tamanho do rolamento
O tipo de rolamento;
A aplicação do rolamento;
Suas especificações de fabricação;
O tipo de graxa a ser utilizada.
39Exercício
Uma engrenagem apresenta desgaste excessivo. Nesse caso recomenda-se:
Trocá-la por outra, com as mesmas dimensões da original;
Enchê-la de solda e depois limá-la;
Retirar as rebarbas com uma lima e ajustá-la numa prensa;
Trocar todos os dentes por enxerto;
Deixá-la desgastar totalmente para não danificar as demais.
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Exercício
Qual o procedimento mais adequado para extrair um parafuso que sofreu cisalhamento em um furo roscado?
Bater o parafuso com um martelo e punção de bico;
Retirar o parafuso com uma prensa hidráulica;
Usar um extrator de parafusos apropriado;
Utilizar o equipamento de soldagem oxiacetilênica;
Utilizar o equipamento de solda elétrica.
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Exercício
Descreva o que fazer para recuperar cada eixo abaixo:
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