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Informações Técnicas Verope
1. Por que cabos de aço especiais?
Carga de Ruptura – Os cabos de aço especiais verope são projetados para alcançar altas cargas de ruptura e a melhor relação peso resistência. Através de arames de alta ductibilidade sob um rígido controle dimensional, são produzidas as pernas que são fechadas formando um cabo construído com um otimizado espaçamento entre seus elementos individuais. Os produtos verope alcançam um elevado fator de preenchimento através do uso de pernas compactadas e de matrizes rotativas no processo de fabricação do cabo. Elementos paralelos á torção na composição do cabo aumentam a área metálica.
Projetistas de guindastes e equipamentos utilizam os benefícios técnicos fornecidos pelos fabricantes de cabos de aço especiais para reduzirem as dimensões dos tambores e polias com o objetivo de manter as relações D/d recomendadas. A redução de peso e custo de material no projeto de elementos de máquinas e guindastes é substancial.
Os cabos de aço especiais são produtos supremos, cuidadosamente projetados e testados para alcançar um elevado nível de seguranca. O elevado número de arames paralelos na torção nas pernas, assim
como as pernas compactadas torcidas em paralelo com a combinação com o plástico permitem o uso seguro do cabo de aço especial. Cabos com alta carga de ruptura oferecem elevada vida útil sob um baixo nível de estresse. Cabos de aço com construções bem balanceadas previnem o sobrecarregamento da alma. Os critérios de descarte devem ser sempre aplicados em conformidade com normas técnicas.
Cabos resistentes á rotação são fabricados com a alma de aço torcida na direção oposta das pernas externas. Quando sob tensão, as pernas da alma de aço independente têm a tendência de girar em uma direção, enquanto as pernas externas tendem á girar na direção oposta. Cabos resistentes a rotação são utilizados como cabos de elevação de cargas não guiadas. A aplicação de elevação pode ser em uma única via ou múltiplas vias. Cabos não resistentes á rotação são utilizados como cabos de elevação para cargas guiadas com ambas extremidades do cabo fixas.
· Boa estabilidade rotacional em um amplo espectro de cargas.
· Comportamento superior em tambores de múltiplas camadas para cabos resistentes á rotação bem balanceados, fabricados com pernas externas compactadas na torção Lang e com sólida alma de aço.
Fadiga á flexão
O conceito de projeto dos cabos de aço especiais verope oferecem muitas vantagens em uma grande variedade de aplicações. As condições de trabalho para cabos de aço nos modernos equipamentos e guindastes são muito exigentes com a freqüente troca do tipo de carga, operação em altas velocidades e em constante troca de configurações do sistema de transmissão do cabo. O ângulo de desvio entre o cabo, polia e tambor influencia consideravelmente na vida útil do cabo de aço. Aumentando o número de pernas e o número de arames, teremos maior área de contato entre o cabo, polias e tambores, os quais reduzem a pressão entre as partes do sistema. Cabos de aço compactados possuem maior área metálica de contato e reduzem a pressão pontual em sua estrutura. Construções flexíveis de cabos melhoram o enrolamento e o desempenho em tambores. A combinação entre plástico e aço na composição do cabo melhora também a estabilidade durante o uso e a instalação e prolonga a vida útil através da redução do risco de quebra dos arames internos. Em função da elevada vida útil, os cabos de aço especiais verope podem ser utilizados com excelente relação custo-benefício quando comparados a cabos de aço de construções comuns. Constantes melhorias qualitativas garantem uma calculável vida útil do cabo.
2. Características dos cabos especiais
2.1 Construído e projetado com desenho assistido por computador (inglês CAD). As principais vantagens são:
· Estado da arte em projeto de cabos de aço
· Constante desenvolvimento do software
· Desenvolvimento de protótipos
· Condicionamento da produção
· Compactação e forjamento (modelagem) rotacional
· Graus de preenchimento
· Otimização dos espaços vazios
· Minimização do torque
· Vistas das seções cruzadas em 2D
· Vistas realistas em 3D
2.2 Torção Lang e Torção Regular
Arames individuais são torcidos e formam pernas e um número de pernas formam o cabo. Todos elementos são dispostos em forma helicoidal. Dois tipos de torção são considerados. A "Regular" ou "Ordinária", onde as pernas são fechadas na direção oposta à torção dos arames nas pernas (veja foto). Na torção "Lang", os arames que compõe as pernas e as próprias pernas são fechadas na mesma direção (veja foto). A correta escolha do tipo de torção é importante em relação ao comportamento/resistência do cabo ás influências externas durante á operação. A torção regular é usada em uma grande variedade de aplicações e pode ser classificada como a mais comum e a mais utilizada.
A torção Lang é especialmente recomendada para aplicação de enrolamento multicamada, devido á sua melhor resistência aos danos que ocorrem entre os pontos de contato entre cada enrolamento no tambor.
2.3 Revestimento plástico
Um dos pontos analisados pela indústria de cabos de aço e os usuários finais é o de como minimizar os danos internos causados pela constante fricção e abrasão entre as pernas externas e a alma de aço do cabo. O perigo é que os danos internos são impossíveis de serem detectados á partir de uma inspeção externa. Um grande desenvolvimento nesta área foi feito através da combinação aço / plástico nos projetos dos cabos, onde a alma de aço independente é coberta com uma camada plástica antes do fechamento das pernas externas sobre a alma. Esta camada evita os contatos aço com aço e limita os danos causados por este fenômeno. Uma grande parte da linha de produtos verope utiliza a combinação plástico/aço e, tanto a resina como o método aplicado, comprovaram o seu sucesso ao longo dos anos.
2.4 Compactação e Forjamento rotacional
A compactação das pernas individuais ou do cabo de aço completo apresenta dois principais objetivos: aumentar a carga de ruptura e dar ás pernas e ao cabo uma superfície mais arredondada. Na verope, a compactação é feita através da passagem do cabo por um conjunto de roletes compactadores. Este método já foi comprovado ser o melhor. O processo de forjamento rotacional (martelar) do produto acabado dá ao cabo uma superfície extremamente arredondada.
· Superfície arredondada
· Contato linear entre os arames individuais
· Melhor e maior contato entre a superfície cabo & polias
· Elevada área metálica e elevada carga de ruptura
· Boa estabilidade estrutural para enrolamento multicamadas
· Melhor resistência contra abrasão
· Redução dos amassamentos do cabo
2.5 Tambores e Polias
Dimensões das polias
As dimensões dos sulcos/canais das polias em relação ao diâmetro do cabo devem corresponder a:
r = 0,53 x d
h = 1,5 x d para o ângulo de flange > 45 °
A dimensão mínima das polias para os produtos verope é de 20 vezes o diâmetro do cabo e quanto maior a relação D/d, maior será a vida útil do cabo devido á redução da fadiga por flexão.
Enrolamento de uma camada
A direção de torção dos produtos verope deve ser escolhida sempre oposta ao sentido de enrolamento do tambor.
Enrolamento de camadas múltiplas
O aumento do comprimento do cabo requer boas soluções para o controle do enrolamento no tambor. Recomendação:
· Primeira e segunda camada enroladas sobre tensão (entre 1% á 2% da carga mínima de ruptura)
· Construção do cabo na torção Lang
· Pernas externas compactadas e/ou construção martelada
· Cabos com elevada estabilidade construtiva para atender a elevada pressão lateral
Ângulos de desvio para polias /tambores
O ângulo de desvio (enrolamento) pode ser reduzido através de diferentes projetos de tambores. O ângulo de desvio para cabos resistentes á rotação não deve exceder 2°. Para cabos não resistentes á rotação, o ângulo não deverá exceder 4°.
2.6 Estabilidade á pressão lateral
Uma ótima estabilidade á pressão lateral é de extrema importância para se alcançar o comportamento apropriado no enrolamento. Os principais fabricantes de guindastes impõem critérios rigorosos neste aspecto, resultando em um padrão de exigência. Por exemplo, a deformação lateral para um cabo de elevação resistente á rotação deve estar entre 1,8% (sob 7,5 kN) e 16% (sob carga de 120 kN)
2.7 Lubrificação
Um preciso processo de lubrificação durante a fabricação contribui para a resistência á corrosão e minimiza o atrito dos cabos nas polias. Na verope, nós investigamos constantemente novos meios e caminhos para melhorar nossos métodos de lubrificação, garantindo que o revestimento necessário seja aplicado a todos arames e pernas em todo o comprimento do cabo. Em muitas aplicações, uma relubrificação regular contribuirá para o aumento da vida útil do cabo de aço. Para garantir a compatibilidade dos produtos, a verope oferece um lubrificante em spray sob a marca "verolube". A composição deste lubrificante é 100% compatível com o lubrificante Ceplattyn utilizado durante o processo de fabricação dos cabos com camada plástica.
· Lubrificante com base solvente de baixa
viscosidade e com agente que preserva todas as variedades de cabos de aço.
· Faixa de temperatura: – 35 / + 65 ˚C
· Propriedades repelentes de água
· Protege contra a corrosão
· Boas propriedades de penetração
· Protege contra a abrasão
· Á prova de intempéries
· Prolonga a vida útil do cabo
· Forma película lubrificante adesiva não gotejante
3. Qualidade dos arames – um importante capítulo
O objetivo da verope é o de produzir cabos de aço de elevada qualidade. Iniciar através do uso de matéria-prima de ótima qualidade é indispensável. A grande experiência e competência disponibilizados por nosso parceiro Kiswire, um fabricante de arames de liderança mundial, nos concede uma vantagem nesta área. Como um fabricante integrado, partimos do fio-máquina e controlamos todo o processo, á partir da trefilação do arame até o fechamento dos cabos de aço.
Processo de Trefilação dos arames
Monitoramento e controle da qualidade durante todo o processo
Fio máquina – Aquisição de fio máquina de alta qualidade e pureza de fabricantes de aço líderes de mercado:· Atendendo ás normas industriais internacionais· Utilizando fio máquina designado e de mesmo grau, item por item para consistência da qualidade
Decapagem e tratamento superficial – Processo em linha automatizado com sistema de controle otimizado para qualidade do arame
· Utilização de arames de elevada resistência e ductibilidade em equipamentos de trefilação modernos e atualizados
· Homogeneidade da qualidade pelo uso otimizado das trefilas
. (Projeto e fabricação da Kiswire)
Patenteamento e Galvanização
Processo em linha automatizado com controle da microestrutura (elevada resistência e ductibilidade)
Equipamentos de teste e análise
análise de microestrutura
· FE-SEM (Microscópio de varredura e emissão de elétrons)
· OM (Microscópio Ótico)
· ensaio de resistência á tração
· ensaio de torção
· EPMA (Sonda Micro analisadora de elétrons)
· EDS (Espectômetro dispersivo de energia)
Comparação da qualidade do arame (Resistência 1960)
Os produtos verope utilizam arames de elevada resistência e ductibilidade. Critérios superiores são definidos:
· Resistência à Tração (após a trefilação): valores 20% superiores que os solicitados em normas internacionais