Os Elementos Flexíveis

Trabalho – Manutenção de Elementos Flexíveis

1 – Introdução

        Este trabalho tem por objetivo descrever e recomendar sobre a manutenção de elementos flexíveis, mesmo que de uma forma genérica e superficial.  Por manutenção entendemos toda ação que visa prover um item de vida útil mais longa, ou prover nível satisfatório de operação ao mesmo.  

        Este trabalho será ainda apresentado em sala de aula e complementará a nota de para a matéria de manutenção mecânica no curso de Engenharia Mecânica da UNIP, campus Goiânia.

1.1 – Definição de Elementos Flexíveis

        Elementos flexíveis são todos aqueles que sobre carga normal assumem forma a se adaptar a tais cargas, ou seja, o comportamento natural do elemento é se flexionar de forma a se adaptar as cargas externas. No caso de nosso trabalho trataremos dos seguintes elementos flexíveis: correias, correias transportadoras, correntes e cabos de aço. Ainda faremos menção apenas as definições necessárias a cada tipo de elemento flexível e não entraremos no mérito da correta utilização dos mesmos, já que nosso objetivo é tratar de manutenção de tais partes.

        Todos os tipos de item acima tem em comum a necessidade de flexionar-se conforme demandado pelas forças, mantendo a sua integridade e flexibilidade para um bom rendimento em trabalho, assim a manutenção desses itens tem por objetivo maior manter essas características em níveis operacionais adequados.

2 – Manutenção

2.1 – Correias

        As correias são elementos flexíveis de transmissão utilizados nas mais diversas máquinas, podem ser dentadas, lisas, conjugadas, em duplo ‘V’e numa grande variedade de formas e materiais. Inicialmente as correias eram lisas e feitas de couro, porém este material entrou em desuso e é utilizado em poucas aplicações, o formato da correia também evoluiu, ganhou formas que melhor se adaptam aos sulcos das polias, melhorando a eficiência e montagem.

        A maioria das correias nos dias de hoje são confeccionadas como materiais compósitos, isso é, são formadas por duas ou mais fases distintas, cujas fronteiras de um material para outro é delimitado de maneira artificial durante a fabricação. No caso das correias são em geral três fases:

1. Fase fibra: pode ser confeccionada desde fibras naturais, como cânhamo, sisal, juta, até por fibras artificiais (aramida, carbono, etc.), e em alguns casos é usado pequenos cabos metálicos. Essa fase tem por objetivo fornecer a resistência à tração para o elemento.
2. Fase Matriz: nas correias contemporâneas a matriz em geral é feita de material polimérico, em geral derivados da borracha que são vulcanizados para aumentar a resistência a abrasão, temperatura e atrito. Esta fase oferece a resistência à compressão do elemento.
3. Revestimento: em geral a camada externa é impermeável e visa proteger os componentes internos da atmosfera, aumentando a vida útil do elemento.

As correias são sem si elementos que demandam pouca manutenção, e o que se deve fazer é criar uma vistoria periódica para a inspeção das correias. É importante que nesta inspeção se verifique o tensionamento da correia, assim como o desgaste e o bom alinhamento das polias. Outro fator determinante é a limpeza da polia e das correias, não devem existir corpos estranhos nos dois, nem resíduos, nem pó. Os elementos de fixação das polias e partes que possam influenciar no funcionamento das correias devem ser verificados quanto seus torques de aperto.

Para máquinas que funcionam 24 horas por dia a vistoria de vê ser feita a cada dois meses, já para máquinas que funcionam de 16 a 20 horas por dia esse tempo aumenta para cada 3 meses e para máquinas que só funcionam 12 horas por dias a inspeção pode ser feita a cada 6 meses. Mas é bom lembrar que caso a máquina sofra qualquer modificação ou manutenção, mesmo que em outras partes, é recomendada a verificação da correia.

Durante estas inspeções devemos procuras por rachaduras, vibrações, falta de tensão, sujeira, materiais estranhos e sujeiras, além de canais irregulares nas polias. Correias que viram indicam mau alinhamento das polias. Para a verificação da tensão na correia é indicado o seguinte teste, empurra-se a correia para baixo no vão com força moderada, a deflexão para baixo não deve ultrapassar 1,6% da extensão do vão.

Outro fator que contribui para a diminuição da vida útil da correia é a temperatura de trabalho, as correias vulcanizadas suportam sem problemas temperaturas de 60 a 70°C, mas em temperaturas maiores começam a fragilizar-se, passam apresentar aspecto poroso e pegajoso quando expostas a altas temperaturas.

Durante a manutenção das máquinas é importante tomar cuidado para não atingir as correias com lubrificante, pois esses causam escorregamento, saída da correia da polia e deterioração da superfície.

2.2 – Correias transportadoras

        Da mesma forma que as correias tratadas no item anterior as correias transportadoras tem a mesma composição de materiais (apesar de que em quantidades diferentes de cada fase), mas diferem notavelmente em forma e função. As correias transportadoras são muito mais cumpridas e mais largas e tem como função, não a transmissão de potência, mas o transporte de itens sobre a mesma. Este item é muitas vezes de primordial importância na linha de produção e sua parada pode ser influenciar de maneira determinante a queda de produtividade.

        No caso destes elementos o principal problema é a delaminação. Este defeito é típico dos compósitos e basicamente quer dizer que uma das laminas das fazes descolou das fases vizinhas. Nessas corrias isso se traduz por bolhas e aberturas na lateral das correias. Outro problema é a degradação superficial da correia, que é vista principalmente em correias que sofrem impactos e transportam cargas pesadas e abrasivas.

        Nas verificações e inspeções devem ser verificar as condições dos tambores de acionamento e do contrapeso, as condições de desgaste de superfície, a centralização da correia nos rolos de carga e laterais. É necessário ainda verificar os rolamentos dos tambores e dos rolos. Algumas empresas mais modernas usam a análise de vibração pra monitorar os rolamentos e até mesmo ultrassom para verificar a perda de material superficial.