corrente

CORRENTES

CORRENTES

Bruno Valim Marques da Silva - 201111180Ulisses Giulliard da Silva 201020473

INTRODUOAs correntes so elementos de mquinas flexveis utilizadas para a transmisso de potncia ou transporte e movimentao de carga.A seleo o tipo de transmisso mais adequado depende dos requerimentos especficos.3

UTILIZAOLargamente utilizadas na indstria mecnica, com aplicao em diversas reas, como automobilstica (automveis, motocicletas e bicicletas), naval, aeronutica e etc. So tambm utilizadas na indstria nuclear, de minerao e mquinas transportadoras.

CARACTERSTICASAs caractersticas principais desse tipo de transmisso so:adequada para grandes distncias entre eixos (tornando impraticvel a utilizao de engrenagens),transmisso de maior potncia (quando comparada com correias),permite a variao do comprimento, com a remoo ou adio de elos,menor carga nos mancais, j que no necessita de uma carga inicial,no h perigo de deslizamento,bons rendimentos e eficincia (98 a 99 %, em condies ideais)longa vida,permite grandes redues (i < 7),so mais tolerantes em relao ao desalinhamento de centros,transmisso sincronizada,condies severas de operao (correias so inadequadas sob umidade, alta temperatura ou ambiente agressivo)so articuladas apenas em um plano,sofrem desgaste devido a fadiga e a tenso superficialrudos, choques e vibraesnecessidade de lubrificaesnecessidade de proteo contra poeira e sujeirasmenor velocidade

TIPOS1) Galle - Normalmente so utilizadas para elevar ou abaixar pequenas cargas, at 20 T e com pequena altura. A relao de transmisso e velicidade mxima recomendada de 1:10 e 0,5 m/s, devido ao grande desgaste das placas laterais.2) Zobel ou Lamelar (Leaf Chain) - Este tipo de corrente empregado em transmisso de potncia em mdias velocidades (at 3,5 m/s) e relao de transmisso mxima recomendada de 1:10.3) Fleyer - No so utilizadas em transmisso de movimento. So empregadas para elevao de carga, tracionamento, mquinas siderrgicas de pequeno porte e etc..4) Correntes Silenciosas: (Dentes Invertidos) - Tem as placas laterais fabricadas em forma de dentes invertidos que se acoplam com os dentes da engrenagem. O perfil dos dentes da corrente e do pinho normalmente reto. proporcionado um engrenamento gradual, com melhor distribuio da carga ao longo do dente, diminuindo, assim, o impacto, o desgaste, o efeito cordal e o rudo em altas velocidades (7 a 16 m/s).5) Corrente de rolos (Roller Chain) Renold (Hans), 1880. - so as mais utilizadas, tanto para transmisso de potncia como para esteira transportadora. Estas correntes esto disponveis em diversas formas padronizadas e materiais, tais como ao, ao inox, plsticos (para autolubrificao). Permitem velocidade de at 11 m/s, porm a faixa recomendada de 3 a 5 m/s.

TIPOS

1- Galle 2- Zobel ou Lamelar (Leaf Chain) 3- Corrente Silenciosa (dentes invertidos) 4- Corrente de Rolos (Roller Chain)

TIPOS

Configurao de rodas dentadas utilizadas em correntes de transmisso de potncia

Configurao de rodas dentadas utilizadas em correntes de transmisso de potncia

MODOS PROVVEIS FALHASAs principais falhas nas correntes so:alongamento da corrente, proveniente do aumento do passo causado pelo desgaste das articulaes. Para que o alongamento no ultrapasse 3 % (/mx = 3%) deveseutilizar velocidades at 6 m/s.falha das articulaes (rolete, pino e dentes) so minimizadas atravs de lubrificao.falhas de fabricao e montagem so minimizadas atravs de controle de qualidade.

MATERIAS DE FABRICAOOs materiais de fabricao das correntes devem atender aos requerimentos de carga elevada, alta resistncia, alta suscetibilidade ao tratamento trmico, alta resistncia aos esforos de fadiga, baixa temperatura de transio dctil-frgil, baixa sensitividade ao impacto, excelentes possibilidades de usinagem, conformao, corte e solda. As correntes so normalmente fabricadas em aos especiais, (ao cromo-nquel), tratados termicamente (tmpera e revenido), com superfcies de apoio (pinos e buchas), endurecidos, para aumentar a resistncia fadiga, ao desgaste e corroso. Aos inox tambm so utilizados, bem como ferro e ferro fundido.

MATERIAIS E PROCESSO DE FABRICAOMateriaisAo;Ao Inox;Plstico;Etc.

Processo de fabricaoAs placas so fabricadas de fitas de ao, os rolos e as buchas so repuxados de chapas de ao ou enroladas em fitas de ao, os pinos so cortados de arames de ao. As peas prontas so, separadamente, beneficiadas ou temperadas para aproximadamente 60 rockwell.

DETALHAMENTO

Nomenclatura e componentes das correntes de rolos.p = passo [mm]l = largura [mm]d = dimetro do rolete [mm]Lm = distncia entre as correntes em correntes mltiplas [mm]

DETALHAMENTOA corrente de rolo composta de por partes simtricas com elos internos e externos montados alternadamente. Um elo composto de quatro partes: duas placas laterais e dois pinos. Nas correntes do tipo contra-pino, estes so prensados em uma placa e atravessam a outra com pouca folga para serem contra-pinados. No tipo rebitado os pinos so prensados e rebitados em ambas as placas. O elo interno constitudo de 6 partes: 2 rolos com giro livre sobre duas buchas, que so prensadas em ambos os lados sobre as duas placas.

DETALHAMENTOCOMPONENTES DASCORRENTES DEROLOSFUNOESFOROPinosSuportar esforos da transmissoTrao, cisalhamento, flexo efadigaBuchasEnvolver o pino protegendo-o contra oimpacto do engrenamentoFadiga e desgasteRoletesAmortecer o impacto do engrenamentoImpacto, fadiga e desgastePlacas laterais - externa- internaFixar os pinos e buchas em suasposies e suportar a carga do conjuntoTrao, fadiga e choque.Funes e esforos dos Componentes das correntes de rolos

DETALHAMENTO

ngulo de articulao Z nmero de dentes do pinho e da coroa n rotao do pinho e da coroa d dimetro primitivo do pinho e da coroa c distncia entre centros F carga na corrente P potncia transmitida i relao de transmisso ngulo de contato (abraamento) da corrente e pinho.

DETALHAMENTOAO POLIGONAL OU CORDAL - O apoio da corrente sobre o pinho/coroa sob forma de polgono. Devido a esse efeito aparecem oscilaes na velocidade e fora da corrente, provocando atrito e choque e, consequentemente, menor eficincia da transmisso.

Variao de velocidade devido ao efeito cordal

DETALHAMENTO

DETALHAMENTOANLISES DE TENSES As tenses a que uma corrente esta submetida durante sua utilizao so: trao na placa lateral flexo e cisalhamento do pino

trao na placa lateral flexo e cisalhamento do pino

DETALHAMENTONas correntes de dentes invertido geralmente provem de uma srie de dentes entrelaados lado a lado por placas de ligao metlicas planas por toda largura da corrente. A montagem dos elos planos feita atravs de conexo pinadas para permitir a articulao. O perfil do dente dos elos normalmente de lados retos, mas para a utilizaes especiais podem ter um perfil evolvental. Diversas configuraes pino-juno foram desenvolvidas por fabricantes de correntes silenciosas, variando desde pinos de seo circular em buchas de seo circular at em articulaes oscilantes especiais projetadas para minimizar o atrito de rolamento por atrito de deslizamento nas junes. O procedimento de seleo de corrente invertida semelhante ao procedimento de seleo de roletes de preciso .

ESPECIFICAO DE CORRENTEPara a especificao da corrente de rolos mais adequada, deve determinar: o nmero ANSI, que informa o tamanho da corrente, o nmero de correntes (simples, dupla, tripla, qudrupla e etc.), o nmero de elos (comprimento). A tabela 2.2 fornece as dimenses padronizadas das correntes de rolos.

Inicialmente deve ser determinada a potncia transmitida por correntes simples (passo mdio e largo) baseado em pinho de 17 dentes. A tabela 2.3 fornece a potncia nominal por correntes de rolos em funo da rotao do pinho e da serie da corrente. P[kW] = f(np, srie da corrente)

Tipo A Lubrificao manual ou gotejamento. Tipo B Lubrificao de disco ou banho. Tipo C Lubrificao de leo corrente. Tipo CLubrificao idntica a do tipo C, porm de mais difcil acesso; recomenda-se procurar o fabricante.

ESPECIFICAO DE CORRENTE

As condies de operao, como o tipo de mquina movida e motora, a temperatura de trabalho, vibraes e choques, as condies ambientais e a severidade da transmisso influenciam a capacidade de carga das correntes. O fator de servio(KS) encontrado na tabela 2.4. corrige estes Problemas.


1) Potncia do projeto Pproj

KS fator de servio Tabela 2.4 Ks = f(mquina motora, tipo de choque)

2) Capacidade de transmisso de corrente simples (possveis)

onde:Psimples capacidade de carga de uma corrente simples de uma srie especfica. k1 fator de correo para o nmero de dentes do pinho - k1 = f(zp) Tabela 2.5. k2 fator de correo para o nmero de correntes Tabela 2.6.



ESPECIFICAO DE CORRENTE3) Escolha da corrente (no de sries e no de correntes) mais adequadaDevem ser calculadas as potncias de projeto (Pproj) e as potncias transmitidas (Pcorr) pelas quatro configuraes (simples, dupla, tripla e qudrupla). A corrente mais adequada ser aquela que possua a capacidade de carga mais prxima e maior do que a potncia de projeto.Pc Pproj

4) Determinao de nmero de elos (L/p)Para a especificao completa da corrente resta determinar o nmero de elos adequado.

ESTIMATIVA DE VIDA E CONFIABILIDADEA vida da corrente determinada estatisticamente e estimada em 15.000 h, correspondendo a uma confiabilidade de 90 % (R = 0.9). O clculo da vida e da confiabilidade feito de acordo com a equao abaixo.

A equao abaixo determina a confiabilidade da corrente para uma vida diferente de L10.

EFICINCIA DAS CORRENTEA eficincia da transmisso () alta, na ordem de 97 a 99%. Dobrovolsky [01] prope que o clculo da eficincia das correntes seja feito da seguinte forma:

A eficincia da corrente acoplada eficincia dos mancais, resultar na eficincia da transmisso.

EXEMPLOEspecifique a corrente adequada para o acionamento abaixo.

1) Potncia de Projeto: 3.73 kW = (3.73/0,746) = 5 HP

2o) Correntes possveis:

3) Corrente qudrupla srie 40: Tabela 2.2 p = 12.7 mm; = 7.94 mm; d = 7.92 mm; L = 14.38 mm , Fut = 13920 N ;m = 6.13 kg4) Determinao do no de elos: da equao [07], vem: [c/p = (700/12.7) = 55.12]

5) Verificao da distncia entre centros: (30.p c 50.p)30 55.12 50 no recomendado! (Porm o limite superior 80.p aceitvel.)6) Clculo dos dimetros do pinho e da coroa:

7)

Resposta: Corrente qudrupla srie 40 136 elos.

EXEMPLO

BIBLIOGRAFIA

COLLINS, J. Projeto Mecnico de Elementos de Maquinas. LTC, 2006.

CUNHA, L B. Elementos de Maquinas. LTC, 2005.

NIEMANN, G. Elementos de Mquinas, volume 1e 2, 6a ed. Edgard Blcher, 2002.

SHIGLEY, Joseph Edward. Projeto de Engenharia Mecnica 7 edio; So Paulo: Editora Bookman, 2005.

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