Se você é um estudante de engenharia ou um engenheiro, provavelmente sabe o que significa mover potência entre dois eixos.
Mas você já pensou em como os acionamentos por correia são importantes para esse processo? Os acionamentos por correia são uma parte importante de muitos sistemas mecânicos porque facilitam e tornam mais eficiente o envio de energia de um eixo rotativo para outro.
Na verdade, os acionamentos por correia são usados em carros, equipamentos de construção, máquinas de fábrica e ferramentas elétricas, entre outras coisas.
Qualquer engenheiro precisa conhecer os fundamentos dos acionamentos por correia, quer esteja fazendo um novo sistema mecânico ou apenas consertando um que já possui.
Neste artigo, falarei mais sobre acionamentos por correia, incluindo seus tipos, benefícios e como mantê-los em bom estado.
Então, vamos começar e descobrir o que os acionamentos por correia podem fazer no mundo da engenharia.
Introdução aos acionamentos por correia
Definição formal:
Transmissão de potência entre eixos por meio de polias de conexão de correia nos eixos.
Uma transmissão por correia é um sistema mecânico composto de polias e uma correia elástica que envia energia entre dois ou mais eixos rotativos.
É a forma mais barata de enviar energia a longas distâncias e também a mais eficiente.
Os acionamentos por correia podem ser usados para mover o movimento rotativo de um eixo para outro e alterar a forma como ele se move.
Eles são frequentemente usados para diminuir a velocidade dos eixos em máquinas, como máquinas de fábrica.
Vantagens e Desvantagens dos Acionamentos por Correia
Os acionamentos por correia são fáceis de usar, econômicos, podem enviar energia por longas distâncias, proteger as máquinas contra sobrecarga ao permitir que a correia deslize sobre uma polia e podem absorver choques e reduzir a vibração.
Quando comparados às engrenagens rígidas, os acionamentos por correia também são bons em amortecimento.
Eles duram muito tempo e não custam muito para manter.
As correias podem ser usadas para acionamentos de alta potência, acionamentos de baixa velocidade e acionamentos de alta velocidade, portanto, são muito úteis.
Mas também há algumas coisas ruins em usar um acionamento por correia.
As correias envelhecem de maneiras diferentes, dependendo da temperatura e umidade do ambiente.
Com o tempo, eles perdem a elasticidade e precisam ser substituídos.
Por causa disso, as correias só podem ser usadas em uma determinada faixa de temperaturas.
As correias ficam esticadas plasticamente com o tempo, por isso precisam ser apertadas de vez em quando.
Algumas correias, como correias planas ou correias em V, escorregam, o que faz com que o acionamento por correia perca potência e eficiência.
Como o calor aumenta, um acionamento por correia só pode funcionar em temperaturas entre 80 e 85°C.
Descubra a empolgação dos acionamentos por correia
Ainda difícil de entender? Deixe-me mudar um pouco o ponto de vista:
Você está cansado de maneiras de enviar energia que são muito eficientes e confiáveis? Cansado de como suas máquinas funcionam de forma suave e silenciosa? Bem, os acionamentos por correia são a resposta para o seu problema.
Sim você está correto.
A maneira antiga e comprovada de mover a força entre os eixos é conectar as polias nos eixos com uma correia.
Os cintos podem escorregar, esticar e desgastar, mas é isso que os torna tão divertidos, certo? Portanto, se você deseja que seus sistemas mecânicos sejam mais emocionantes e imprevisíveis, tudo o que você precisa fazer é adicionar um acionamento por correia.
Ok, isso foi apenas uma piada feita para parecer um anúncio de TV.
Agora vamos voltar para a explicação.
Tipos de acionamentos por correia
Tipos de acionamentos por correia e fatores de seleção
Os acionamentos por correia são uma parte importante de muitos sistemas mecânicos.
Eles usam uma correia para mover o movimento rotacional de uma polia em um eixo para outra.
Existem diferentes tipos de acionamento por correia, e cada um tem seus próprios recursos exclusivos que o tornam bom para certas aplicações com base em coisas como a quantidade de energia necessária, a velocidade, a distância entre o eixo e a polia e o tamanho do polia.
Correias planas, correias em V, correias redondas e correias dentadas são os quatro principais tipos de acionamento por correia.
Fatores a serem considerados ao selecionar a correia certa para uma aplicação específica
Para garantir que um sistema mecânico funcione bem, é importante escolher a correia certa para o trabalho.
Algumas coisas a se pensar ao escolher a correia certa para um determinado trabalho são:
- Necessidades de energia: O tamanho e o tipo de correia usada dependem de quanta energia precisa ser transferida.
- Ambiente Operacional: Condições operacionais especiais, como altas temperaturas ou necessidade de uma sala limpa, exigirão correias especiais, como aço inoxidável.
- Velocidade do Acionamento: O tipo de correia a ser utilizada depende da velocidade do acionamento.
- Carga no Eixo Acionado: O tamanho e o tipo de correia a ser utilizada dependem da carga no eixo acionado.
- Distância de Centro entre os Eixos: O tamanho e o tipo de correia a ser utilizada dependem da distância entre os eixos no meio.
- Tipo de Polias: O tamanho e o tipo de correia a utilizar dependem do tipo de polias.
- Propriedades físicas da correia: você precisa pensar sobre o material, comprimento, largura, espessura e resistência à tração da correia para garantir que ela seja adequada para o trabalho.
- Padrões e especificações relevantes do setor: é muito importante garantir que a correia atenda aos padrões e especificações relevantes do setor.
Tipos de Correias e Fatores de Seleção
Correias planas: As correias planas têm uma seção transversal que se parece com um retângulo.
Eles são usados quando menos energia é necessária e a velocidade é mais importante.
Eles enviam energia de um lugar para outro usando o atrito entre a correia e a polia.
Correias em V: As correias em V têm uma seção transversal que se parece com um trapézio.
Eles são usados quando a distância entre os eixos é inferior a 2 metros e quando a velocidade é moderada e a potência é alta.
As classificações incluem serviços pesados e serviços leves.
As correias em V têm paredes laterais que se encaixam nas ranhuras das polias.
Isso lhes dá mais área de superfície e as torna mais estáveis do que as correias planas, que dependem apenas do atrito e podem escorregar das polias.
A força de cunha, que é perpendicular ao topo, empurra as laterais da ranhura para evitar que escorreguem.
Correias redondas: As correias redondas são acionadas por fricção, o que significa que elas obtêm sua força do atrito entre a correia e a polia ou roldana.
Eles são frequentemente usados em situações onde há pequenas polias ou quando altas velocidades são necessárias.
Correias dentadas: Os dentes das correias dentadas (também chamadas de correias síncronas) são usados para mover potência em vez de fricção.
Devido a esta configuração, a correia não desliza entre a polia/roldana e a correia.
Cada aplicação de correia dentada é diferente, então cada uma precisa de uma solução diferente.
Ao escolher correias dentadas, não existe um modelo único a seguir.
Para escolher a melhor esteira para sua planta, você precisa da opinião de um profissional.
Correias de transmissão em máquinas
Usando o atrito entre a correia e a polia, eles enviam energia do motor para diferentes partes.
Correias dentadas e correias serpentinas são os dois principais tipos de correias de transmissão.
As correias dentadas garantem que os pistões e a árvore de cames se movam ao mesmo tempo e devem ser trocadas a cada 60.000 a 86.000 quilômetros.
As correias serpentinas, por outro lado, são mais comuns do que as correias dentadas e alimentam mais peças dos carros modernos.
As correias de transmissão precisam ser mantidas e verificadas regularmente para que reparos caros não precisem ser feitos.
Se uma correia de transmissão quebrar ou rachar enquanto o carro estiver em movimento, pode causar muitos danos a peças como o alternador ou a bomba d'água que estão conectadas a ela.
Para trocar uma correia de transmissão, você deve tirar a velha e colocar uma nova, como dizem as instruções.
Máquinas diferentes podem precisar de etapas diferentes, por isso é importante ler o manual do proprietário ou perguntar a um profissional se não tiver certeza.
Quanto tempo um carro pode rodar com uma correia de transmissão quebrada ou ruim depende de coisas como a temperatura e como o carro está sendo dirigido.
Em média, um carro com a correia serpentina quebrada ainda pode rodar por até 90 minutos.
No entanto, é melhor parar de dirigir e rebocar o carro para uma oficina mecânica o mais rápido possível para reparos, a fim de evitar mais danos.
Se uma correia dentada quebrar durante a condução, o motor irá parar imediatamente e pode haver muitos danos.
As correias de transmissão são peças importantes do maquinário que devem ser verificadas com frequência e mantidas em bom estado para evitar reparos caros.
Para trocar uma correia de transmissão, é necessário retirar a antiga e colocar a nova seguindo as instruções do fabricante.
Se uma correia de transmissão quebrar ou sair enquanto você estiver dirigindo, você deve encostar e rebocar o carro até uma oficina para que o motor e outras peças não piorem.
Manutenção de Acionamentos por Correia
Práticas adequadas de manutenção para acionamentos por correia
Os acionamentos por correia são uma parte importante de muitas máquinas e precisam ser cuidados adequadamente para evitar quebras e problemas de segurança.
Inspecionar, consertar e substituir peças fazem parte de um plano de manutenção preventiva.
Aqui estão algumas maneiras comuns de manter os acionamentos por correia em bom estado:
Inspeção e limpeza regulares
- É importante verificar o conjunto de acionamento por correia regularmente para procurar sinais de desgaste ou fricção.
Se houver sinais de desgaste ou fricção, o conjunto de acionamento por correia precisa ser limpo e realinhado.
- Verifique a correia quanto a desgaste ou danos, como rachaduras, pontos desgastados, cortes ou padrões de desgaste que não pareçam normais.
- Verifique as outras partes da unidade, como os rolamentos e o sistema para eliminar a eletricidade estática.
Verifique se os rolamentos estão devidamente lubrificados e se há parafusos soltos, ferrugem ou outras coisas no caminho.
Tensão e Alinhamento
Verifique a tensão e o alinhamento da correia com frequência e faça as alterações necessárias.
As correias em V que não estão apertadas o suficiente podem escorregar, o que pode fazer com que a correia aqueça e quebre.
As correias síncronas podem pular ou travar, o que pode causar danos.
Correias e rolamentos podem se desgastar mais rapidamente se a tensão for muito alta.
Instalação adequada
- É importante colocar os cintos da maneira correta.
Para fazer isso, primeiro remova a proteção e depois afrouxe os parafusos de fixação do motor ou os parafusos de ajuste até que a correia possa ser removida com segurança.
Em seguida, observe o conjunto, limpe-o e verifique se está alinhado antes de colocar uma nova correia e apertar os suportes.
Ambiente de trabalho seguro
- Certifique-se de ter um local seguro para trabalhar desligando as máquinas durante a manutenção e usando ferramentas de bloqueio/sinalização para evitar que funcionem durante a manutenção.
Certifique-se de que as proteções de acionamento estejam no lugar e de que você esteja usando roupas de proteção quando for para os acionamentos por correia.
- Implemente um programa de manutenção preventiva incluindo procedimentos de instalação adequados, como procedimentos de tensionamento para aumentar a eficiência e maximizar a vida útil da correia.
Animação do mecanismo do sistema de cinto
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Usos da transmissão por correia
Automotivo:
Nos carros, os acionamentos por correia são frequentemente usados para alimentar coisas como o alternador, a bomba d'água, a bomba da direção hidráulica e o compressor do ar condicionado.
Em um carro típico movido a correia, a polia do virabrequim é conectada às polias acessórias por uma correia serpentina, que envia energia para cada peça conforme sua necessidade.
Máquinas utilizadas na indústria:
Os acionamentos por correia são amplamente utilizados em máquinas industriais, como sistemas de transporte, impressoras e equipamentos de embalagem.
Os acionamentos por correia são frequentemente usados nessas situações para enviar energia por longas distâncias ou curvas, onde outros métodos podem não funcionar.
Agricultura:
Os acionamentos por correia são comumente usados em equipamentos agrícolas, como tratores, colheitadeiras e colheitadeiras.
Os acionamentos por correia são frequentemente usados para alimentar as diferentes partes dessas máquinas, como o mecanismo de debulha, o elevador de grãos e a bomba hidráulica.
Ferramentas elétricas:
Ferramentas elétricas como furadeiras, tornos e serras têm acionamentos por correia.
Os acionamentos por correia são frequentemente usados nessas situações para controlar a velocidade e reduzir vibrações e ruídos.
Sistemas HVAC:
Os acionamentos por correia são frequentemente usados para alimentar ventiladores e sopradores em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC).
Os acionamentos por correia permitem alterar a velocidade e podem ajudar a tornar esses sistemas mais silenciosos e menos instáveis.
Aplicações marítimas:
Os acionamentos por correia são usados em barcos e navios para alimentar coisas como bombas de água, alternadores e compressores, entre outras coisas.
Os acionamentos por correia são frequentemente usados em barcos porque são confiáveis e fáceis de manter.
Conclusão
No final, os acionamentos por correia são uma parte importante de muitos sistemas mecânicos porque facilitam e tornam mais eficiente o envio de energia entre dois eixos rotativos.
Existem muitos tipos diferentes de correias que podem ser usadas para diferentes tarefas, como correias planas, correias em V, correias dentadas e muito mais.
Os engenheiros podem garantir que seus sistemas mecânicos continuem funcionando de maneira suave e eficiente, escolhendo o tipo certo de correia e fazendo manutenção regular.
Mas é importante ter em mente que os acionamentos por correia não são a única maneira de mover energia.
À medida que a tecnologia continua melhorando, novas formas de enviar energia estão sendo criadas, como acionamentos diretos e acoplamentos magnéticos.
Alguns dos benefícios dessas alternativas incluem melhor eficiência, menos manutenção e melhor precisão.
Como engenheiro, é importante conhecer as últimas mudanças na tecnologia de transmissão de potência e estar aberto a experimentar coisas novas.
Ao fazer isso, podemos continuar melhorando o desempenho e a eficiência dos sistemas mecânicos, o que ajudará a engenharia a avançar e apresentar novas ideias.
Links e referências
"Projeto de Engenharia Mecânica".
"Manual de transmissão de energia".
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