CCT – Centro de Ciências e Tecnologia

             Universidade Federal da Paraíba

       Departamento de Engenharia Mecânica

      CCT – Centro de Ciências e Tecnologia

Disciplina: Elementos de Máquinas II

Professor: Erinaldo Clemente

Equipe: Germano B. Nascimento.

            Jefferson Costa

            Pablo Adolfo Nogueira

Seminário Sobre Correias.

Campina Grande 31 de Janeiro de 2000.

1. Introdução

Correias Planas

Nosso trabalho tratará sobre correias, falaremos sobre correias planas e trapezoidais citando algumas de suas características como, por exemplo, Tensões, Peso específico, Ângulo de contato, Espessura, materiais, tipos de transmissão etc.

Uma correia plana é uma correia que se mantém plana sobre a polia e cuja seção transversal é retangular e consideravelmente mais larga do que espessa. Tal correia é um dos elementos mais antigos usados para transmitir potência de uma árvore para outra.

Transmissões projetadas de maneira adequada operam indefinidamente com uma pequena manutenção, desde que a tensão na correia seja mantida corretamente. As correias trapezoidais serão abordadas mais adiante.

1. Vantagens e Desvantagens da Transmissão por Correias em Relação às Transmissões de Dente e de Corrente

Vantagens:

• funcionamento quase sem ruído;
• melhor absorção e amortecimento de choques;
• disposição simples sem caixa de transmissão e sem lubrificação;
• utilização múltipla, por exemplo para eixos com movimentos concordantes e opostos;
• mais econômico, principalmente nas grandes distâncias;
• manutenção e desacoplamento fáceis;

Desvantagens:

• maiores dimensões e a maior força axial;
• alongamento permanente da correia, que cresce com o tempo e a carga, podendo provocar deslizamentos;
• aumento do coeficiente de atrito com a poeira, detritos e óleo.

1. Resistência das Correias

Existe uma grande variedade de couros  de origens diferentes, o que acarreta em diferença de qualidade. Além disso, a resistência e a qualidade do couro dependem do método de curtimento. A resistência máxima da correia de couro curtido com casca de carvalho varia de 2 kg/mm2  a  4 kg/mm2. Se o couro é curtido com óleo mineral, deve-se esperar uma resistência máxima de 5 kg/mm2 a 8,4 kg/mm2.

Usamos o termo rendimento da junta, para designar a relação entre a resistência da junta e a resistência da correia. Comumente, as extremidades das juntas são coladas, costuradas a mão com arame ou a máquina com arame.

Na tabela seguinte temos os dados do Rendimento Médio das Juntas das Correias:

Tipo da União                                        Rendimento %

Colada                                                        100

Costurada a máquina com arame                        88

Costurada a mão com arame                                80

1. Deslizamento e Deformação

Antes de abordarmos a discussão do coeficiente de atrito, devemos entender o fenômeno do deslizamento e da deformação longitudinal nas correias. Qualquer correia transmitindo uma carga normal deslizará sobre a superfície das polias. Isto significa que a superfície da polia motriz tem velocidade maior do que a da correia, enquanto que a superfície da polia comandada tem velocidade menor. A ação de deslizamento adiciona-se à deformação, porém em fenômenos distintos. A diferença pode ser explicada da seguinte maneira: visualizemos uma polia na qual entra uma correia tensa e da qual sai uma correia folgada, à medida que a correia passa em volta da polia a tensão diminui, ou seja, a correia sofre gradualmente uma deformação.

O deslizamento depende da carga, o chiado é uma advertência de que a correia está sobrecarregada. Quando o deslizamento é excessivo o calor gerado avariará a correia.

1. Coeficiente de Atrito

O coeficiente de atrito f  é função da velocidade e da taxa de deslizamento da correia sobre a polia, bem como o material desta. Para efeito de cálculo podemos tomar os seguintes valores:

                        Polias de ferro ou aço, f = 0,3.

                        Polias de massa,          f = 0,45.

1. Ângulo de Contato

Para uma correia aberta, os ângulos de contato são:

        θ = π ± 2 arc sem (R-r)/C ≅ π ± (D2-D1)/C em radianos

Usar o sinal positivo para a polia maior e o negativo para a polia menor; assim, o sinal da menor é usado para calcular θ, quando ambas as polias são do mesmo material. Para correias cruzadas os ângulos de contato são os mesmos em ambas as polias. Iguais a:

        θ = π + 2 arc sem (R + r)/C em radianos,

Onde, temos:

        D2 – diâmetro da polia maior

        D1 – diâmetro da polia menor

        C – distâncias entre os centros das polias

        θ - ângulo de contato

1. Velocidade das correias.

Segundo F.W. Taylor a velocidade de correia mais econômica se encontra na faixa de 1220 a 1370 m / min, mas atualmente já se consegue chegar com correias de lona e tecido a velocidades de 6100m/min sem que se alterem os custos de operação. Para se encontrar a velocidade de operação ideal deve-se levar em consideração também o material do qual é feita a correia existem catálogos normalizados, como o da ALBA, que nos fornece as informações necessárias para tal cálculo.