Cabos de aço

Perna

1. Introdução [1]

Perna

Ex. 6x7

6 pernas

7 arames/ perna

6+6/6+1

Ex. 6x19

6 pernas

19 arames/ perna

14/(7+7)+7+1 = 36

2. A relação D/d; diâmetros de polias e tambores [1]Essa é uma relação extremamente importante em vários aspectos dos estudos dos cabos de aço. Mede a curvatura do eixo de um cabo com relação ao seu próprio diâmetro. Os diâmetros de polias e tambores devem ser proporcionais ao tipo de construção e diâmetro do cabo que será instalado neles, a fim de que não exista perigo de avarias durante o serviço e seja obtido o máximo rendimento do cabo.

Tamanho mínimo que deveriam ter as polias e os tambores para maximizar a apresentação do cabo: 

3. Diâmetro do Tambor

4. Alongamento [1]

-Dependendo dos tipos de cabo e da sua construção, de 2% a 4% do comprimento total. -Esse alongamento continua até atingir valores entre 5% e 8% de seu comprimento total, quando a cabo é retirado de serviço. -Via de regra, o alongamento de entrada em serviço é atingido  após 3 ou 4 meses.

Calculo do alongamento segundo a CIMAF [3]

2m

m

FxdA , E.AP.L

ΔL

Onde: P=CT é a carga de trabalho L é o comprimento inicial E é o modulo de elasticidade F é o fator de multiplicação d é o diâmetro em milímetros

5. Resistência á tração

Figura 1. Resistência dos fios [2]

6. Carga de ruptura [1]

--A carga de ruptura sempre é maior do que a carga de trabalho. --A relação entre a CRM (Carga de Ruptura Mínima) e a CT (Carga de Trabalho) denomina-se Fator de Segurança (FS).

CTCRMF.S.

Por exemplo: se o fator de segurança é de 5 a 1, isso significa que a CRM (Carga de Ruptura Mínima) é 5 vezes maior do que a CT (Carga de Trabalho).

(1)

7. Fatores de Segurança [2]

O FS (fator de segurança) é adotado pelo usuário; entretanto, devem ser levadas em consideração as recomendações dos fabricantes e as normas correspondentes.

Figura 2. FS usuais

- cordoalhas estáticos: 3 a 4.- levantamento de cargas em geral, guindastes, laços, etc: 5 a 8 - condições de alta temperatura ou outras condições extremas: 8 a 12- levantamento de pessoas: 12 a 22.

• Outros (depende do fabricante)

Figura 3. FS segundo [3]

8. Laços http://www.siva.ind.br/prod_lacos.php

Os olhais podem estar munidos de outro tipo de acessório e serem combinados de modos diversos, obtendo diferentes configurações ou modelos de laços.

Num sentido amplo, os laços podem ter na ponta acabamento diferente do olhal, por exemplo soquetes.

Também, muitas vezes um laço é usado para transmitir esforços de tração diferentes do içamento de cargas, por exemplo, elementos de máquinas, guinchos, etc. 

 

Figura 4. Configurações de carga 

 

Figura 5. Aplicações

Figura 6. Laço SL-1

Figura 7. Laço SL-2

Figura 8. Laço SL-3

Figura 9. Laço SL-4

Figura 10. Laço SL-6

Figura 11. sapatilha

As cargas da tabela correspondem a uma resistência dos arames de 180 kgf/mm2, com

cabos de alma de fibra nas construções mais usuais em cada medida, e com um coeficiente de

segurança de 5. http://www.siva.ind.br/prod_lacos.

php

100%

100%

80%

70 a 80 %

Figura 13. Eficiência dos Laços [3]

-Presilha

-Soquete

-Clips

-Trançado

9. Solicitação de Compra 

Instruções:

- comprimento do cabo em metros. - acabamento superficial (polido, galvanizado, etc.).- diâmetro do cabo em mm.- construção do cabo.- composição da alma (de fibra ou aço).- construção da perna.- resistência dos arames, se for preciso.- uso para o qual será destinado.

Exemplo de solicitação de compra:

2.000 metros de cabo de aço, polido, diâmetro 13 mm., 6 x 19 +1alma de fibra, construção comum, resistência à tração 180 Kg/mm2.

http://www.siva.ind.br/prod_lacos.php

10. Peso, carga e tipo de cabos de aço [2]

Figura 14. Tipos de cabo de açoFigura 14. Peso e carga

Figura 15. Tipos de cabo de aço

11. Aplicações Gerais 12. Tabela de Cabos de aço 13. Exercícios 14. Referencias

11. Aplicações gerais [3]

12. Tabela de aço de [1]

Segundo CIMAF

14. Referencias

[1] http://www.iph.com.ar[2] http://www.siva.ind.br[3] Catalogo Cimaf[4] www.cimaf.com.br[5] Rtzmann, R. “ Cabos de Aço – manual

Prático”, São Paulo, 2000.[6]. Melconian, S. Elementos de Maquinas,

Ed. Erica, 6a. Ed, 2000

13. Exercícios

1. Determine o diâmetro do cabo de aço que ira transportar uma carga de 1000 Kg com um guincho(tipo 3 Apl. Gerais). OBS O cabo deve ter o menor diâmetro dentro da estimativa de segurança

OBS.Para dimensionarmos qual deve ser o diâmetro do cabo de aço para transportar uma determinada carga devemos sempre utilizar o fator de segurança da Figura 2 em função do seu tipo de serviço. Abaixo segue um exemplo:

Neste caso FS=5

Carga à ser transportada (CT) = 1.000 Kg

Tipo de Serviço = Guinchos

Fator de segurança (FS) = 5

Equação (1):

CRM= FS. CT = 1000.5 = 5000 Kg

CTCRMF.S.

De acordo com a Figura 14, de Carga de Ruptura, e Figura 15 devemos utilizar o cabo de 3/8" 6x25+AF IPS que possui uma carga de ruptura de 5.530Kg (IPS ou 180 Kg/cm ou 1770)

2.Selecione o cabo de aço conforme figura abaixo usando laço do tipo SL-6, figura 10:

Cabos

7094 kgf 6900 Kg

3.Selecione o cabo de aço conforme figura abaixo usando tabela de resistência, figura 14.

Cabos

7094 kgf 6900 Kg

Considerações:

- Cabo estático

- Umidade

- Inclinação de 30 graus - Numero de cabos – 4

- FS = 5 , Figura 2.

- CT= 6900 / 4 = 1725

- FS = 5 (guincho)

- CRM= 1725*5 = 8625 Kg

- Considerando ângulo 30 graus CRM=8625/cos(30)

CRM=9957,29 Kg

Seleção do cabo:Figuras 14 e 15:

Carga de ruptura =9957,29 Kg

Cabo aço 1/2” 6x25 AA , devido a umidade

com CRM = 10408Kg

Cabo aço 13 mm 6x25F AACI FUNI d=13mm (devido a umidade)

Exercícios: cabo de aço [6]

5. A ponte rolante da figura abaixo será projetada para transportar cargas frias de no máximo 200 kN. Determine o diâmetro do cabo de aço segunda a CIMAF e Funi.

-Para ponte rolantes com cargas frias o cabo indicado é o 6x41WS+AF.

-Como a ponte transportará 200kN, assim a carga no cabo é de 100kN

- Segundo o catalogo CIMAF FS (6 a 8 ) = 6

-- CRM=100x6 = 600kN

-- Catagolo CIMAF 1 3/8” com carga de ruptura de 705 kN

-- Segunda FUNI d=35mm com carga de ruptura 715 kN mas não disponível ou d=38mm com carga ruptura de 843 kN disponível

Referência [1]

Referência [6]

6. A figura representa um elevador de carga utilizado na construção de edifícios. Determine o diâmetro do cabo.

-Para elevadores de carga o cabo indicado é o 6x25F +AACI.

-Como a ponte transportará 12kN, assim a carga no cabo é de 6kN

- Segundo o catalogo CIMAF FS (7 a 9 ) = 9

- CRM=6x9 = 54kN

-Catagolo CIMAF 3/8” com carga de ruptura de 59,4 kN

-Segunda FUNI d=13mm com carga de ruptura 109kN mas deve-se verificar se com essa carga tem-se FS entre 7 e 9.

-FS=58,2/6 = 9,7 (OK......)

Referência [6]

Referência [1]