Cabos de Aço - Tipos, Torção e Elementos de Máquina

31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II Prof Herbert Tunnermann CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO CABOS DE AÇO 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO Número de pernas e número de arames em cada perna Exemplo o cabo 6 X 19 possui 6 pernas com 19 arames cada As pernas dos cabos de aço podem ser fabricadas em uma duas ou mais operações conforme sua composição Assim eram torcidos primeiramente 6 arames em volta de um arame central Posteriormente em nova passagem o núcleo 1 6 arames era coberto com 12 arames ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ALMA DE CABOS DE AÇO Existem 2 tipos de alma para cabos de aço alma de fibra AF e alma de aço AA 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO SENTIDO E TIPO DE TORÇÃO DE CABOS DE AÇO Quando as pernas são torcidas da esquerda para a direita dizse que o cabo de aço é torção à direita Z Quando as pernas são torcidas da direita para a esquerda dizse que o cabo de aço é torção à esquerda S Torção Regular os arames das pernas são torcidos em sentido oposto à torção das próprias pernas Estes cabos são estáveis possuem boa resistência ao desgaste interno e torção e são fáceis de manusear Também possuem considerável resistência a amassamentos e deformações devido ao curto comprimento dos arames expostos 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO SENTIDO E TIPO DE TORÇÃO DE CABOS DE AÇO Torção Lang os arames das pernas são torcidos no mesmo sentido que o das próprias pernas Devido ao fato dos arames externos possuírem maior área exposta a torção Lang proporciona ao cabo de aço maior resistência à abrasão São também ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO LUBRIFICAÇÃO DE CABOS DE AÇO A lubrificação dos cabos é muito importante para sua proteção contra a corrosão e também para 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 exemplo polias e tambores Um lubrificante adequado para cabo de aço deve possuir as seguintes características 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 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO LUBRIFICAÇÃO DE CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO RESISTÊNCIA DE CABOS DE AÇO A carga de ruptura teórica do cabo de aço é obtida através da resistência dos arames multiplicada pelo total da área da seção de todos os arames A carga de ruptura mínima do cabo de aço é obtida através da carga de ruptura teórica do mesmo multiplicada pelo fator de encablamento Este fator varia conforme as diversas classes de cabos de aço A carga de ruptura medida é determinada em laboratório através do ensaio de tração do cabo de aço 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO DIMENSIONAMENTO DE CABOS DE AÇO Onde FS Fator de segurança determinado em tabelas CRM Carga de ruptura mínima determinado em tabelas CT Carga de trabalho máxima capacidade de carregamento do cabo ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO Deformação estrutural 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 do mesmo Nos cabos de aço convencionais o seu valor varia aproximadamente de 050 a 075 do comprimento do cabo de aço sob carga A operação de préesticamento é feita por um processo especial e com uma carga que deve ser maior do que a carga de trabalho do cabo e inferior à carga correspondente ao limite elástico do mesmo 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO Deformação elástica é diretamente proporcional à carga aplicada e ao comprimento do cabo de aço e inversamente proporcional ao seu módulo de elasticidade e área metálica ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ESCOLHA DE CABOS DE AÇO A flexibilidade de um cabo de aço é inversamente proporcional ao diâmetro dos arames externos do mesmo enquanto que a resistência à abrasão é diretamente proporcional a este diâmetro Em consequência deve se escolher uma composição com arames finos quando prevalecer o esforço à fadiga de dobramento e uma composição de arames externos mais grossos quando as condições de trabalho exigirem grande resistência à abrasão ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO POLIAS E TAMBORES DE CABOS DE AÇO 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ENROLAMENTO DE 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 130 para cabos de aço convencionais Classes 6x7 6x19 6x36 8x19 8x36 com enrolamento em tambor sem canais β 2 para cabos de aço NãoRotativos 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 31052022 ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO ELEMENTOS DE MAQUINA II CABOS DE AÇO