desgaste cabo e polia para elevador

ARTIGO TCNICO CRITRIOS DE INSPEO - CABOS DE AO E POLIA DE TRAO ELEVADORES DE BAIXA VELOCIDADE Dezembro de 2010

Artigo Tcnico Critrios de Inspeo de cabos de ao e polia de trao aplicveis para Elevadores Eltricos de passageiros de baixa velocidade (at 1,50m/seg.)

A Grando Engenharia uma empresa especializada em elevadores e escadas rolantes, compondo uma parceria com aporte tcnico responsvel e imparcial, no assessoramento dos procedimentos adequados em todas as etapas da vida til desses equipamentos. Eng. Luciano Grando CREA/RS 88.407 - Engenheiro mecnico formado em 1995 pela UFRGS - Universidade Federal do RS. Consultor tcnico especializado em Transporte Vertical, possuindo vasta experincia no mercado de elevadores e escadas rolantes, com grande acervo tcnico de aparelhos que estiveram sob sua responsabilidade, tanto para projeto e instalao quanto para a manuteno dos equipamentos. Diretor tcnico da empresa Grando Engenharia; Diretor da ABEMEC-RS Associao Brasileira de Engenheiros Mecnicos; Conselheiro do CREARS Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia do RS. Representante do CREARS no comit da ABNT de elaborao de normas tcnicas de Elevadores. Consultor, palestrante e conferencista especializado em transporte vertical.

Este artigo fornece elementos tcnicos que podem ser aplicados na anlise e inspeo de cabos de ao e polias de trao para elevadores eltricos de passageiros de baixa velocidade (at 1,5 m/seg). Os critrios tcnicos propostos devem ser aplicados por um inspetor qualificado e habilitado, considerando a realizao de uma inspeo detalhada em cada caso.

Este artigo foi elaborado com base nos preceitos da boa tcnica e das normas tcnicas: ABNT NM-207 Elevadores Eltricos de Passageiros segurana para construo e instalao. ABNT NBR 5666 Elevadores Eltricos Terminologia. ISO 4344:2004 - Steel wire ropes for lifts - Minimum requirements. Requisitos de

CABOS DE AO DE TRAO

Cabo de Trao - Critrios Para Inspeo Os cabos de ao de trao devem ser periodicamente inspecionados, afim de que a sua substituio seja determinada sem que o seu estado chegue a comprometer o funcionamento do elevador ou mesmo apresentar risco de ruptura.

Anlise Geral: Avaliar toda a extenso do cabo, verificando se no h uma diminuio brusca no dimetro. Verificar se existe toro no cabo (afrouxamento de uma perna). Verificar a existncia de perna rompida, neste caso parar o equipamento. Oxidao e locais com brilho (espelhamento do cabo) indicam que o cabo est desgastado, e no possui mais lubrificao interna adequada Critrios de anlise do desgaste: o o 1 Dimetro do cabo 2 Arames Partidos/Rompidos em um passo

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A figura a seguir ilustra um cabo de ao indicado para elevadores Cabo SEALE 8x19 alma de fibra

CRITRIOS DE INSPEO DE CABOS DE AO

Para inspecionar os cabos de ao de trao de elevadores, o procedimento consiste em revisar o cabo em toda a sua extenso, identificar a regio com maior desgaste e nesta aplicar os dois critrios fixados pela norma ISO 4344. 1 Critrio: Reduo do Dimetro do Cabo de ao; 2 Critrio: Quantidade de Arames Rompidos no cabo de ao;

O primeiro critrio considera a reduo do dimetro do cabo devido desgaste. comparado o dimetro aferido na regio mais desgastada com o dimetro nominal em um local sem desgaste, por exemplo um local prximo a cabina (equivalente ao dimetro do cabo novo). A diferena percentual mxima admissvel segundo ISO 4344 de 6% do dimetro. A tabela a seguir ilustra este critrio:

1 CRITRIO REDUO DO DIMETRO DOS CABOS DE AO Dimetro cabo Novo (mm) dimetro original Dimetro mnimo norma ISO 4344 6% reduo Substituio Preventiva 3/8" - (9,53) mm 1/2" - (12,70) mm 5/8" - (15,86) mm 8,95 (mm) 11,93 (mm) 14,91 (mm) Dimetro mnimo para paralisao do equipamento Substituio Imediata 8,6 (mm) 11,5 (mm) 14,3 (mm)

Substituio: Fazer a substituio preventiva dos cabos quando a reduo do dimetro do cabo em um ponto qualquer alcance a medida mnima recomendada pela norma ISO 4344, fazer a substituio URGENTE e IMEDIATA quando o dimetro mnimo atingir os valores da terceira coluna.


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O segundo critrio de inspeo considera o nmero de arames partidos/rompidos visveis em um comprimento de 1 passo (aproximadamente 6 vezes o dimetro do cabo), na regio mais desgastada j mencionada anteriormente. O nmero mximo de arames partidos/rompidos em um passo definido pela norma ISO 4344, conforme tabela a seguir:

2 CRITRIO QUANTIDADE DE ARAMES ROMPIDOS/PARTIDOS EM UM PASSO Quantidade de arames partidos que indica cabo desgastado (I) Arames partidos igualmente distribudos Arames partidos localizados em uma das pernas Arames partidos adjacentes Arames partidos nos vales 15 8 4 1 Quantidade de arames partidos que indica reposio imediata 30 10 5 2

OBS: Para cabos que apresentam oxidao, o nmero mximo de arames rompidos, conforme tabela anterior, deve ser considerado 50% dos valores.

Substituio: Realizar a substituio preventiva do cabo de trao quando o nmero de arames rompidos for igual ou superior a situao da coluna 2 (cabo desgastado), fazer a substituio URGENTE e IMEDIATA quando o dimetro mnimo atingir os valores da terceira coluna.

Outros fatores tambm devem ser considerados na inspeo de um cabo de ao de elevadores, os quais influenciam o funcionamento e a segurana do equipamento, sendo estes: - Oxidao do cabo de ao; - Tensionamento irregular entre os cabos de ao; - Cabo de ao torcido; - Rudo ou vibrao irregular (transmitida para a cabina); - Deslize relativo cabo x polia de trao; - Falta de lubrificao interna do cabo; - Histrico de desgaste e substituio neste elevador; - Tempo de utilizao do cabo de ao (vida til);

A anlise da necessidade de substituio de um cabo de ao deve ser realizada com base em uma inspeo do equipamento, considerando os critrios propostos e os diversos fatores que podem influenciar o funcionamento e a segurana do elevador, devendo ser realizada esta anlise por um inspetor qualificado. A vida til de um cabo de ao no pode ser utilizada como critrio determinante para a substituio do cabo de ao, sendo o desgaste dos cabos varivel conforme diversos fatores: tipo de elevador, velocidade, quantidade de cabos, tenso em cada cabo, tipo de polia de trao, tipo de suspenso (direta ou duplo tiro) e outros.


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Exemplo ilustrativo: Inspeo de cabo de ao nspeo Cabos de ao na casa de mquinas Inspeo local de maior desgaste Paqumetro Inspeo do dimetro do cabo

1

2

Cabos de ao na casa de mquinas cabina no andar trreo Espelhamento do cabo de trao, com arames rompidos

1 Dimetro verificado nos cabos de ao CABO 1 CABO 2 CABO 3 CABO 4 CABO 5 CABO 6

2

3

4

5

6

Inspeo no local de maior desgaste 12,7 (mm) 15,2 (mm) 15,3 (mm) 14,7 (mm) 14,8 (mm) 15,0 (mm)

Cabina parada no pavimento trreo 14,9(mm) 15,1 (mm) 15,5 (mm) 15,0 (mm) 15,3 (mm) 15,5 (mm)

Anlise

PARAR ELEVADOR

Obs: Dimetro original deste cabo de ao 15,86 (mm) - 5/8 Concluso (neste exemplo): Recomendamos a paralisao do elevador e a substituio dos : cabos de trao devido ao critrio reduo de dimetro, e tambm pelo fato do cabo estar com oxidao acentuada e apresentando espelhamento, tendo tambm alguns arames rompidos.

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Polia de Trao Critrios para Inspeo: Assim como os cabos de ao, a polia de trao deve ser periodicamente inspecionada, afim de que a sua substituio seja determinada sem que o seu estado chegue a comprometer o funcionamento ou segurana do elevador. As polias de trao apresentam um desgaste natural em funo do atrito com o cabo, esse desgaste previsto, varivel conforme o tipo de elevador, velocidade, quantidade de cabos, ou seja, uma distribuio mais uniforme dos esforos e presso de contato, tipo de polia de trao, dureza do material da polia de trao, tipo de suspenso (direta ou duplo tiro), tipo do canal da polia (canal em V ou em U) e outros.

POLIA DE TRAO CRITRIOS DE INSPEO: Critrio de Anlise: Para inspeo de uma polia de trao temos basicamente dois critrios principais a serem avaliados: 1 Critrio: Desgaste dos canais/ranhura da polia (ou desgaste superficial); 2 Critrio: Avaliar o deslize relativo entre cabo e polia;

1 Critrio: Desgaste dos canais/ranhura da polia (ou desgaste superficial); As polias de trao apresentam um desgaste natural em funo do atrito com o cabo, esse desgaste previsto, porm um maior desgaste pode ocasionar o deslize entre polia e cabo (indicando o fim da vida til). Por questes de segurana, para polias com trao direta - canal em forma de V ou com presso lateral - a folga entre o Cabo de Trao e o fundo do Canal da polia, deve ser maior que 3 mm, visando possibilitar tempo hbil para a constatao do desgaste e a posterior troca dos componentes. Este folga pode ser verificada com auxlio de um gabarito, conforme mostrado abaixo:

Cabo de trao

A intensidade de desgaste da polia pode variar conforme a dureza superficial polia, tipo de material, intensidade do uso do elevador, carga da cabina e equalizao dos cabos de trao.

Gabarito


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1 Critrio de Anlise Desgaste dos canais/ranhura da polia a) Polias Trao Direta na ranhura formato em V ou presso lateral: No canal/ranhura destas polias o cabo de trao possui uma aderncia com a polia de trao, a qual obtida pelo atrito provocado pelas paredes laterais da ranhura (sistema de encunhamento) com o cabo, entretanto se o cabo encostar no fundo do canal este perde a tenso contra as paredes, reduzindo o atrito e podendo provocar deslize relativo entre o cabo e a polia. Com um gabarito apropriado (conforme figura anterior), o qual simula o dimetro do cabo de trao e a folga de 3 mm, verificado se a folga entre o cabo de trao e o fundo do canal superior a 3 mm. Obs: Recomenda-se folga de 3 mm porque uma situao que permite tempo hbil para que seja providenciada a troca da polia de forma preventiva. Quando o cabo estiver encostando no fundo do canal da polia, deve ser efetuada a substituio IMEDIATA. b) Polias com trao indireta (dupla laada dos cabos na polia): Nestes casos o cabo de trao possui contato com toda a superfcie do canal, no possuindo esforo lateral, sendo a aderncia entre o cabo e a polia garantida atravs da tenso e duplo enrolamento do cabo na superfcie da polia, devendo o inspetor utilizar gabarito de anlise especfico para verificar o desgaste das ranhuras.

2 Critrio: Avaliar o deslize relativo entre cabo e polia O inspetor deve avaliar o deslize relativo entre o cabo e a polia de trao, durante o deslocamento da cabina. Este deslize previsto, porm deve ser limitado conforme tipo de elevador, sendo considerados aceitveis valores de 10cm a 20cm para cada viagem (subida e descida) da cabina para elevadores com at 12 paradas e velocidade de at 90m/min.

Outros fatores tambm devem ser considerados na inspeo de polia de trao para elevadores, os quais influenciam o funcionamento e a segurana do equipamento, sendo estes: - Desgaste irregular dos canais da polia; - Rudo ou vibrao irregular (transmitida para a cabina); - Deslize relativo cabo x polia de trao; - Desgaste acentuado desprendimento de limalha de ferro; - Histrico de desgaste e substituio neste elevador; - Tempo de utilizao da polia; - Dureza superficial da polia de trao;

A anlise da necessidade de substituio da polia de trao deve ser realizada com base em uma inspeo do equipamento, considerando os critrios propostos e os diversos fatores que podem influenciar o funcionamento e a segurana do elevador, devendo ser realizada esta anlise por um inspetor qualificado. A vida til da polia de trao no pode ser pr-determinada, sendo o desgaste varivel conforme diversos fatores: tipo de elevador, velocidade, quantidade de cabos, tenso em cada cabo, tipo de polia de trao, tipo de suspenso (direta ou duplo tiro) e outros.

Substituio Cabo x Substituio Polia Na maioria dos casos recomendvel substituir os dois conjuntos simultaneamente, cabos de ao e polia de trao, no sendo recomendvel a substituio de somente um destes (cabo ou polia), mesmo que somente um apresente necessidade de substituio pelos critrios anteriormente expostos. Esta orientao deve ser analisada por um inspetor qualificado, com base na marca e modelo do elevador.www.grandoengenharia.com.br Pgina 7 de 9

Exemplo ilustrativo Anlise desgaste polia de trao (aderncia do cabo de ao com (aderncia presso lateral) ara polia Neste exemplo, para avaliarmos o desgaste da poli de trao foi realizada a inspeo com o auxlio de um gabarito, mostrado na foto a seguir: Polia de trao Inspeo do desgaste da ranhura/canal

Gabarito Canal da polia de trao

Na foto mostramos a inspeo da polia de trao, atravs da utilizao de um gabarito para verificar o desgaste do canal da polia (canal do tipo V). Neste exemplo constatamos que a polia apresenta desgaste inicial, no necessita de substituio preventiva, pois a folga indicada pelo gabarito mairo que 3mm.

Exemplo ilustrativo Anlise desgaste polia de trao (dupla laada dos cabos na dupla polia) Polia de Trao Inspeo desgaste do canal da polia de trao Neste exemplo, para avaliarmos o desgaste da polia de trao foi realizada a marcao da ara posio dos cabos em relao a polia, estando a cabina parada no andar trreo, aps duas parada viagens completas (subida e descida ao ltimo pavimento), com a cabina novamente parada no andar trreo foi verificado o deslize relativo CABO X POLIA, mostrado nas fotos a seguir Situao inicial Gabarito Situao final (aps 2 viagens)

Neste exemplo constatamos que a polia apresenta desgaste inicial, no necessita de substituio preventiva, pois o deslize em duas viagens foi de 1 12cm.www.grandoengenharia.com.br w Pgina 8 de 9

Relubrificao dos cabos de ao A relubrificao dos cabos de ao de elevadores no indicada na maioria dos casos, pois os cabos de ao possuem lubrificao interna compatvel com a sua vida til, conforme orientao do prprio fabricante de cabos de ao IPH, transcrita a seguir:

A lubrificao aplicada na fbrica vai repondo da alma de sisal at os arames durante a vida util do cabo. Para tanto, nas condies mais gerais, no necessrio relubrificar os cabos IPH600M. A relubrificao se recomenda somente em casos excepcionais (por exemplo trabalho muito espordico ou ambientes especialmente agressivos ou outro detectados pontualmente por um inspetor qualificado). Nestes casos recomenda-s usar especialmente um lubrificante especifico e compatvel com o de origem e aplicar a quantidade estreitamente necessria.

Entretanto, para elevadores da alta velocidade e grande capacidade de carga, nos quais as solicitaes impostas aos cabos de ao so muito severas e a performance dos cabos, principalmente com relao a lubrificao adequada, pode comprometer o funcionamento dos elevadores, podemos indicar neste caso especfico seja realizada uma relubrificao peridica nos cabos de ao, por exemplo a cada 24 meses (2 anos), seguindo as orientaes dos fabricantes. Este procedimento pode aumentar a vida til dos cabos e possibilitar uma melhor de trabalho. Recomendamos tambm que a equalizao dos cabos de ao seja realizada no mnimo a cada 6 meses. A seguir um folder do fabricante IPH quanto ao lubrificante FUNILUB para cabos de ao:

Folder lubrificante de cabos Recomendado pelo fabricante IPH


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