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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO ENGENHARIA MECÂNICA
EM37 – ELEMENTOS DE MÁQUINAS II
AULA 6 ELEMENTOS DE TRANSMISSÃO: CORRENTES
Profa.: Dra. Alexandra de Oliveira França Hayama 2 de abril de 2012
CORRENTES
Correntes:
São elementos de transmissão, geralmente metálicos, constituídos de uma série de anéis ou elos.
A transmissão por correntes consiste basicamente de um par de rodas dentadas e uma corrente.
A roda que transmite movimento e força é chamada roda motora. A roda que recebe movimento e força é a roda movida.
CORRENTES ‘
Os acionamentos de maior A transmissão ocorre por meio do acoplamento dos elos da corrente com os dentes da roda dentada.
sucesso têm razão (ou relação) de transmissão (i) de 6:1, porém pode-se utilizar razões mais elevadas com sacrifício da vida útil da corrente.
n1 = número de rotações por minuto (rpm) da roda dentada menor n2 = número de rotações por minuto (rpm) da roda dentada maior
CORRENTES ‘
A transmissão por corrente normalmente é utilizada quando não se podem usar correias por causa da umidade, vapores, óleos, etc.
Deve ser tomado cuidado com a lubrificação do conjunto corrente e roda dentada. Uma boa lubrificação é condição essencial para um funcionamento suave e duradouro.
Por exemplo: se não houver lubrificação da corrente da bicicleta, vai ser mais difícil para o ciclista pedalar, pois ele terá que empregar mais força durante essa ação.
CORRENTES
Vantagens da transmissão por corrente: → Não deslizam, portanto mantém a relação de transmissão; → Garantem rendimento de 96% a 98%; → Podem transmitir potência em locais de difícil acesso; → Permitem montagens com grandes distâncias entre centros; → Permitem o acionamento simultâneo de vários eixos; → Em geral, não necessitam de tensores ou esticadores; → Podem ser usados em locais onde haja poeira, com temperaturas elevadas e locais úmidos.
CORRENTES DE BLOCOS
Corrente de blocos: Cada par de rolos, com seus elos, forma um sólido (bloco).
Esse tipo de corrente apresenta mais resistência, também se desgasta mais rapidamente e provoca mais ruído do que a corrente de rolos.
É usada, por exemplo, em esteiras transportadoras.
CORRENTES DE DENTES INVERTIDOS
Corrente de dentes invertidos: Também são chamadas de correntes silenciosas, devido à sua operação relativamente sem ruído.
Consistem em uma série de placas de ligação dentadas que são conectadas por pinos para permitir a articulação.
Devido à sua operação mais suave e silenciosa, as correntes de dentes invertidos podem operar à velocidades maiores do que as correntes de rolos.
CORRENTES DE DENTES INVERTIDOS
A parte mais crítica da corrente é a conexão por pinos.
As
correntes e rodas dentadas de dentes invertidos são padronizadas pela norma ANSI (American National Standards Institute) e ASME (American Society of Mechanical Engineers): ANSI/ASME B29.2M-1982, reiterada em 2004.
CORRENTES DE ELOS
Corrente de elos: possui os elos formados de vergalhões redondos soldados, podendo ter um vergalhão transversal para esforço.
É usada para suspensão de cargas pesadas, por exemplo, em talhas manuais.
CORRENTES DE ELOS LIVRES
Corrente de elos livres: É usada, por exemplo, em esteiras transportadoras.
É empregada quando os esforços são pequenos Sua característica principal é a facilidade de retirar qualquer elo, sendo apenas necessário suspendê-lo.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Corrente de rolos ou roletes: É composta por elementos internos e externos, talas ligadas através de pinos e buchas, e sobre as buchas são colocados rolos.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Uma corrente de rolos é formada por elos externos e internos que se repetem alternadamente.
Os pinos e as buchas são os principais componentes sujeitos a desgaste.
As placas internas e externas suportam as cargas de tensão aplicadas na corrente e estruturalmente mantêm pinos e buchas no lugar.
Os rolos absorvem os choques, reduzindo o impacto do engrenamento da corrente na roda dentada.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Esse sistema assegura um rendimento de 98% em condições corretas de trabalho, obtendo-se uma relação de velocidade constante entre a engrenagem motriz e a movida.
Várias correntes podem ser ligadas em paralelo, formando correntes múltiplas; podem ser montadas até 8 correntes em paralelo.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Normalmente, as correntes simples satisfazem a maioria das exigências e têm menor custo.
Recomenda-se usar o menor passo possível capaz de transmitir a potência e a carga na velocidade exigida pela aplicação.
Correntes múltiplas, de passo pequeno, devem ser usadas para transmitir potência a altas velocidades ou quando se desejar um baixo nível de ruído, desde que possam ser usadas rodas dentadas com grande número de dentes.
Normas para correntes de rolos: → Internacional: ISO 606 (International Organization for Standardization) → Americana: ANSI B29.1 (American National Standards Institute) → Brasileira: NBR 6390
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
As correntes de rolos são tão flexíveis quanto as correias e tão eficientes quanto as engrenagens, elas fornecem resistência a choques, facilidade de instalação e confiabilidade na transmissão.
Vantagens das correntes de rolos: → Não escorregam: mantêm constante a relação de transmissão; → Rendimento de 98%: esta eficiência se mantêm ao longo de toda sua vida útil; → Versatilidade de operação: eficiência em vários ambientes de trabalho; → Absorvem choques: a sua inerente elasticidade mais a película de óleo entre seus componentes, reduz os efeitos danosos de choques e impactos; → Leves e compactas: menor espaço e peso por HP transmitido → Maior durabilidade: a distribuição de carga entre vários dentes da roda, garante uma longa vida útil.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
A corrente de rolos é utilizada em: → Locais de difícil acesso; → Grandes distâncias entre centros; → Condições abrasivas ou sujas. Ao longo da trajetória da corrente, existem diversos locais potencialmente críticos:
→ Na interferência entre o dente da roda dentada e o rolete da corrente ocorre uma tensão de contato;
→ Ocorre impacto quando cada novo dente entra em contado com a roda dentada, a intensidade desse impacto aumenta significativamente com o aumento da velocidade da corrente;
→ As placas de ligação ficam sujeitas a uma carga de tração variando de zero até um valor máximo.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
As correntes de rolos ou roletes são projetadas de modo que raramente se rompem, porém eventualmente elas precisam ser substituídas devido ao desgaste entre os pinos e as buchas.
→ Esse desgaste faz com que o passo, a distância entre os centros de roletes adjacentes, aumente.
→ Quando o desgaste alonga a corrente em cerca de 3%, o passo aumentado faz com que os roletes se movam de forma indesejada, fazendo com que seja preciso a substituição da corrente e também da roda dentada, se esta apresentar desgaste.
Uma corrente lubrificada corretamente normalmente possui uma vida útil de cerca de 15.000 horas.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
As correntes de rolos foram padronizadas com respeito às suas dimensões pela ANSI (American National Standards Institute). A nomenclatura utilizada é a seguinte:
Passo: é a distância linear entre os centros dos roletes
Largura: é a distância entre as placas internas de conexão.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Dimensões
de correntes de rolos, fileira única padronizadas de acordo com norma ANSI:
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Exemplos de utilização: → A aplicação mais familiar deste tipo de corrente é a corrente de acionamento de uma bicicleta.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Exemplos de utilização: →É
aplicado na movimentação do eixo do comando de válvulas do Toyota Corolla. Este automóvel tem duplo comando de válvulas (16 válvulas).
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
O tipo mais comum de tensionador de corrente em automóveis é o tensionador de almofada, que fica preso ao bloco do motor e se mantém em contato com a corrente pela pressão de uma mola.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Para o funcionamento suave em velocidades altas ou moderadas é considerado aconselhável o uso de rodas dentadas com, no mínimo, 17 dentes, sendo que rodas dentadas com 19 ou 21 dentes, por exemplo, fornecem maiores durabilidade e suavidade de operação.
Quando as limitações de espaço são predominantes ou quando a velocidade é muito baixa, pode-se usar um número de dentes menor com o consequente sacrifício para a vida útil da corrente.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Em geral, uma maior capacidade de carga de corrente é necessária quando ocorrer qualquer uma das seguintes condições:
→ A roda menor possui menos de 9 dentes para velocidades baixas de acionamento ou menos de 16 dentes para velocidades altas de acionamento;
→ Ocorrem cargas de choque, ou há frequentes reversões de carga;
→ Há três ou mais de três rodas no conjunto; → A lubrificação é deficiente; → A corrente trabalha em presença de sujeira ou poeira excessivas.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
O aumento do passo da corrente faz com que não haja engrenamento perfeito da corrente com os dentes da roda, obrigando a substituir a corrente mesmo sem estar com desgaste excessivo.
As rodas conduzidas não são padronizadas para números de dentes acima de 120, porque surgem problemas com o alongamento do passo da corrente.
Alguns autores dão como 150 o número máximo de dentes que uma roda dentada pode ter. Aconselham, também, que a soma dos dentes das duas rodas (motora e movida) não deve ser menor do que 50.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
Os roletes de uma corrente raramente falham por falta de resistência à tração e sim porque foram submetidos a um número muito grande de horas de trabalho.
A causa real de uma falha tanto pode ser devido ao desgaste dos roletes nos pinos como por fadiga de suas superfícies.
Os fabricantes de correntes tabelaram valores de capacidade de potência correspondentes a uma vida esperada de 15.000 horas para várias velocidades de rotação da roda dentada.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
A capacidade de correntes é baseada no seguinte: → 15.000 horas; → Fileira única; → Proporções ANSI; → Fator de serviço unitário; → 100 passos no comprimento; → Lubrificação recomendada; → Máxima elongação de 3%; → Eixos horizontais; → Duas rodas dentadas de 17 dentes.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES
A seguir algumas fórmulas úteis na seleção de correntes de rolos para transmissão de potência mecânica (Fonte: Manual Rexnord):
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES TABELA DE CAPACIDADE DE POTÊNCIA PARA CORRENTE DE ROLOS
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES - LUBRIFICAÇÃO
Tem-se três tipos de lubrificação diferentes para correntes de rolos: → Tipo A (Manual; Conta-gotas) → Tipo B (Banho de óleo) → Tipo C (Alimentação forçada) Tipo A Manual: (Baixas velocidades) → O óleo é aplicado periodicamente, com uma escova ou com um bico de lubrificação, a cada 8 horas de funcionamento.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES - LUBRIFICAÇÃO Tipo A Conta-gotas: (Baixas e médias velocidades; ambientes limpos)
→ As gotas de óleo caem diretamente entre as bordas das placas, perto do ponto de entrada da roda dentada.
→ Deve-se
tomar cuidado para evitar o deslocamento das gotas por vibração do sistema, deslocamento do ar, etc.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES - LUBRIFICAÇÃO Tipo B Banho de óleo (Médias e altas velocidades)
→ Com a lubrificação de banho de óleo, a linha mais baixa da corrente gira através de um reservatório de óleo.
→ O nível deve alcançar a linha de passo da corrente nos seus pontos mais fundos, durante a operação.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES - LUBRIFICAÇÃO Tipo C Alimentação forçada (Altas velocidades e altas cargas) → O lubrificante é bombeado uniformemente entre s fileiras de rolos da corrente, através de toda a sua largura.
→ Regularmente devem ser feitas inspeções no sistema de lubrificação, durante a operação do equipamento, para se ter certeza que os níveis de óleo estejam corretos. Assim, como da ausência de entupimento no filtro, ralos de aspiração e no sistema em geral.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES - MANUTENÇÃO
A manutenção apropriada para correntes requer: 1 – Lubrificação adequada 2 – Inspeção periódica 3 – Tensão adequada
Uma cuidadosa inspeção periódica das correntes e rodas dentadas é necessária para detectar eventuais problemas, antes que danos apareçam na transmissão.
O custo de manutenção preventiva é diluído na extensão da vida útil da corrente.
A frequência de inspeção será feita em função da aplicação da corrente.
Uma lista de inspeção deve fazer parte da rotina de manutenção onde constem dados como: data da instalação da corrente, frequência de lubrificação, data do último ajuste, etc.
CORRENTES DE ROLOS OU ROLETES - AJUSTE DA CORRENTE
O ajuste da folga ou flecha da corrente é de fundamental importância para o seu correto funcionamento.
Ao contrário das correias, as correntes não requerem tensão inicial na montagem.
Uma flecha de 2 a 3%, da distância entre centros, que permita sua flexão com a mão, é a folga recomendada na montagem da corrente nas rodas dentadas.
EXERCÍCIOS 1 – Quando normalmente é utilizada a transmissão por correntes e quais as vantagens desse tipo de transmissão? 2 – Quais exigências devem ser cumpridas para a realização de uma manutenção adequada em um sistema de transmissão por corrente? 3 – Quais elementos compõem uma corrente de rolos ou roletes, quais as vantagens da sua utilização e em que locais essas correntes podem ser utilizadas? 4 – Explique os três diferentes tipos de lubrificação para correntes de rolos: a) Tipo A (Manual; Conta-gotas) b) Tipo B (Banho de óleo) c) Tipo C (Alimentação forçada) 5 - Ao longo da trajetória da corrente, existem alguns locais potencialmente críticos, identifique quais são esses locais e explique o porque eles são considerados críticos.
Vídeo: Correntes
