Elementos de Transmissão

Cabo de aço

Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia – IFCE – Sobral

Eixo de Controle e Processos Industriais

Curso: Técnico em mecânica

Disciplina: Elementos de Máquinas

Prof. Jean Jefferson M. da Silva

Cabo de açoElementos de Máquinas

Cabo de aço: Elemento de transmissão que suporta cargas (forças de tração), deslocando-as nas posições horizontal, vertical ou inclinada.

ComponentesElementos de Máquinas

Construção dos cabos de açoElementos de Máquinas

Composição das pernasElementos de Máquinas

Composição Normal Todos os arames possuem o mesmo diâmetro

Composição Seale Pelo menos duas camadas adjacentes com o mesmo número de aramesArames da camada externa possuem diâmetro maior para aumentar a resistência ao desgaste pelo atrito

Ex: 9 arames por camada

Composição das pernasElementos de Máquinas

Composição Warrington Composição onde existe pelo menos uma camada constituida de arames de dois diâmetros diferentes e alternados.Vantagens: Boa resistência ao desgaste e à fadiga

Composição Filler Possui arames muito finos entre duas camadasVantagens: Aumenta a área de contato, a flexibilidade, a resistência ao amassamento e reduz o desgaste entre os arames

AlmaElementos de Máquinas

Alma: Núcleo em torno do qual as pernas são torcidas e ficam dispostas em forma de hélicePrincipal função: Fazer com que as pernas sejam posicionadas de tal forma que o esforço aplicado no cabo de aço seja distribuído uniformemente entre elasMateriais: Pode ser fabricada em fibra natural (AF) ou artificial (AFA), ou ainda ser formada por uma perna ou cabo de aço independente

Alma de fibraElementos de Máquinas

Materiais: No caso de fibras naturais (AF) são mais utilizados 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 agressivosSão obtidas em maior quantidadeNão absorvem umidadeDesvantagens das fibras artificiais: São mais caras São utilizadas somente em cabos especiais

Alma de açoElementos de Máquinas

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 ultimo oferece maior flexibilidade e alta resistênciaAplicação: Utilizado para cargas pesadasVantagens: Em geral oferecem maior resistência ao amassamento e resistência à tração.

Sentido do caboElementos de Máquinas

À direita (Z): As pernas são torcidas da esquerda para a direita

À esquerda (S): As pernas são torcidas da direita para a esquerda

Torção do caboElementos de Máquinas

Torção Regular: Os arames das pernas são torcidos em sentido oposto à torção das próprias pernasTorção Lang: Os arames das pernas são torcidos no mesmo sentido que os das próprias pernas

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Torção Regular x LangElementos de Máquinas

LangVantagens: Maior resistência à abrasão, mais flexíveis, maior resistência à fadigaDesvantagens: Mais sujeitos a desgaste interno, distorções e deformações. Baixa resistência aos amassamentos.Recomendação: Devem ter sempre suas extremidades permanentemente fixadas para prevenir sua distorçãoObs: A não ser em casos especiais, cabos Lang não são usados com alma de fibra

RegularVantagens: Estáveis. Boa resistência ao desgaste interno e torção. Fáceis de manusear. Considerável resistência a amassamentos e deformações.

Passo do cabo de açoElementos de Máquinas

Passo de um cabo de aço: É a distância, medida paralelamente ao eixo do cabo, necessária para que uma perna faça uma volta completa em torno do eixo do cabo

Exemplo de especificação de cabo de aço: Cabo de aço 19 mm 6 x 19 – Seale + AACI, torção regular a direita, pré-formado

Especificação do cabo de açoElementos de Máquinas

Exemplo de especificação de cabo de aço: Cabo de aço 19 mm 6 x 19 – Seale + AACI, torção regular a direita, pré-formado

Lubrificação de cabos de açoElementos de Máquinas

Papel da lubrificação: Proteção contra a corrosão Reduzir desgaste por atrito

Os cabos já vêm lubrificados pelo fabricante, porém faz-se necessário um plano de manutenção de lubrificação

Problemas da ausência de plano de lubrificaçãoElementos de Máquinas

Lubrificantes Elementos de Máquinas

Características de um bom lubrificante para cabos:

Procedimento para lubrificação de cabos de aço:

1. Limpar o cabo com escova de aço

2. Relubrificar logo após a limpeza

Obs: Sugere-se aplicar o lubrificante continuamente (imersão/gotejamento/pulverização) durante a operação do cabo

Obs: Devido ao pequeno espaço entre os arames das pernas sugere-se lubrificá-lo preferencialmente onde passe por polias ou tambores, já que nesse momento ocorre pequena abertura nas pernas do cabo, favorecendo a penetração do lubrificante.

Lubrificantes Elementos de Máquinas

Lubrificantes sugeridos para relubrificação de cabos de aço

Cabos pré-formadosElementos de Máquinas

Cabo não pré-formado: Processo de fabricação normalCabo pré-formado: É aplicado um processo adicional na fabricação 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

Fabricação Cabos pré-formados Elementos de Máquinas

Vantagens Cabos pré-formadosElementos de Máquinas

Ângulo de desvioElementos de Máquinas

Diâmetro de um cabo de açoElementos de Máquinas

Fixação do cabo de açoElementos de Máquinas

Manuseio de cabos de açoElementos de Máquinas

Formação de laços: Evitar que o cabo tome a forma de laço. Se o laço for desfeito de imediato um nó poderá ser evitado.

Laços fechados (nó): Desta forma o dano está feito e é irreversível. Capacidade de carga comprometida e o mesmo fica fora de condições de uso.

Nó: Cabo perde a forma original. Cabo fica sujeito a tensões desiguais podendo ocasionar ruptura por sobrecarga ou desgaste excessivo de algumas pernasPOSSIBILIDADE DE ACIDENTES!

Inspeção em cabos de açoElementos de Máquinas

1) Número de arames rompidos

2) Desgaste externo

3) Corrosão

4) Desequilíbrio dos cabos de aço

5) DeformaçõesOndulaçãoAmassamentoGaiola de passarinhoAlma saltadaDobra ou nó (perna de cachorro)

Deformações em cabos de açoElementos de Máquinas

Ondulação

Ocorre quando o eixo longitudinal de um cabo de aço assume a forma de uma hélice

Amassamento

Normalmente ocasionado pelo enrolamento desordenado no tambor

Deformações em cabos de açoElementos de Máquinas

Gaiola de passarinhoTípica de cabos com alma de aço onde há um repentino alívio de tensão

Alma saltadaCausada também pelo alívio de tensão repentino do cabo. Provoca o desequilíbrio de tensão entre as pernas

Deformações em cabos de açoElementos de Máquinas

Dobra ou nó (perna de cachorro)

É uma descontinuidade no sentido longitudinal do cabo. Causada por manuseio ou instalação inadequada.