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Guia de Projeto e Referencia do Engenheiro Para Cintas Metálicas

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<strong>Guia</strong> <strong>de</strong> <strong>Projeto</strong> e <strong>Referencia</strong><br />

<strong>do</strong> <strong>Engenheiro</strong><br />

<strong>Para</strong> <strong>Cintas</strong> Metálicas


Belt Technologies auxilia as empresas <strong>de</strong> nossos<br />

clientes a atingir o máximo <strong>de</strong>sempenho <strong>de</strong> seus<br />

maquinários para operações <strong>de</strong> posicionamento <strong>de</strong><br />

precisão, temporização, transporte, transmissão <strong>de</strong><br />

potência, embalagem e operações automatizadas <strong>de</strong><br />

fabricação.<br />

Por mais <strong>de</strong> 25 anos, nós fornecemos recursos<br />

abrangentes para aplicações específicas e fabricação<br />

<strong>de</strong> cintas metálicas, fitas metálicas e polias.<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas possuem proprieda<strong>de</strong>s únicas<br />

que resultam em alta precisão <strong>de</strong> controle,<br />

longevida<strong>de</strong> e rentabilida<strong>de</strong>. Em muitos casos, são<br />

mais recomendáveis <strong>do</strong> que outros tipos <strong>de</strong> correias<br />

(como a borracha e fibra <strong>de</strong> vidro) para transmissão<br />

<strong>de</strong> potência ou controle <strong>de</strong> componentes em<br />

movimento (tais como atua<strong>do</strong>res lineares, parafusos<br />

guia e correntes). Freqüentemente a cinta metálica é<br />

a única opção para a aplicação.<br />

<strong>Para</strong> colocar em prática as vantagens <strong>do</strong> sistema <strong>de</strong><br />

cintas metálicas, a Belt Technologies oferece amplas<br />

facilida<strong>de</strong>s em suas próprias instalações:<br />

• Engenharia e Assistência técnica para<br />

<strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> projetos<br />

• Consultoria Metalúrgica<br />

• Fabricação com tecnologia a lazer<br />

• Ferramenta completa <strong>de</strong> <strong>Projeto</strong> e fabricação<br />

Nossas instalações são climatizadas e estão<br />

equipadas para produzir cintas metálicas, fitas <strong>de</strong><br />

transporte (drive tapes) e polias complementares em<br />

Protótipo e produção em alta escala.<br />

Esse <strong>do</strong>cumento é forneci<strong>do</strong> para informação e referência. Ele é<br />

um guia <strong>de</strong> projeto, e não um livro <strong>de</strong> projeto. Belt Technologies<br />

não se responsabiliza por projetos que tenham usa<strong>do</strong> este manual<br />

como base. Os leitores <strong>de</strong>vem se sentir à vonta<strong>de</strong> para entrar em<br />

contato com nossa equipe <strong>de</strong> engenharia para mais informações e<br />

consultoria sobre aplicações complexas ou casos atípicos.


INTRODUÇÃO 2 3<br />

CAPITULO 1 -<br />

PORQUE UTILIZAR CINTA METÁLICA EM SUA APLICAÇÃO<br />

Índice<br />

3<br />

POR QUE UTILIZAR CINTAS METÁLICAS EM<br />

SUA APLICAÇÃO<br />

4<br />

CINTAS METÁLICAS, FITAS DE ARRASTRE<br />

(DRIVE TAPES) E<br />

APLICAÇÕES<br />

5 - 6<br />

POLIAS<br />

Desenho<br />

Materiais<br />

Tolerâncias<br />

Tipos <strong>de</strong> Polias<br />

7<br />

TRATAMENTO DE SUPERFICIES<br />

Teflon<br />

Neoprene ou Uretano<br />

Silicone<br />

Anodização <strong>de</strong> revestimento duro<br />

Opções<br />

8 - 14<br />

Consi<strong>de</strong>rações <strong>de</strong> <strong>Projeto</strong><br />

Diretrizes <strong>do</strong> projeto<br />

Carga<br />

Precisão<br />

Precisão <strong>de</strong> posicionamento<br />

Repetibilida<strong>de</strong><br />

Compensação da cinta<br />

Temporização<br />

Tensão<br />

Rigi<strong>de</strong>z da estrutura <strong>do</strong> sistema<br />

Flexão alternada<br />

Haste escorada<br />

Permeabilida<strong>de</strong> Magnética<br />

Arqueamento da cinta<br />

Temperaturas Elevadas<br />

Elasticida<strong>de</strong> da cinta<br />

Restrições imposta no projeto<br />

Vida útil da cinta<br />

15<br />

Apêndice:<br />

Materiais<br />

CHECKLIST <strong>do</strong> projeto da cinta metálica.<br />

Dentro da capa traseira<br />

Belt Technologies produziu esse guia para dar aos engenheiros<br />

uma referencia <strong>de</strong>talhada <strong>do</strong>s fundamentos <strong>de</strong> projeto <strong>de</strong> cintas<br />

<strong>de</strong> metal e aplicação da mesma, conten<strong>do</strong> tópicos como:<br />

• Porque utilizar cinta metálica em sua aplicação<br />

• <strong>Cintas</strong> metálicas, <strong>Cintas</strong> <strong>de</strong> arrastar (Drive Tapes) e<br />

Aplicações<br />

• Polias<br />

• Tratamento <strong>de</strong> Superfícies<br />

• Consi<strong>de</strong>rações <strong>de</strong> projeto<br />

• Vida útil da cinta<br />

• Materiais (Apêndice)<br />

Esperamos que as informações contidas nesse guia aju<strong>de</strong><br />

você a compreen<strong>de</strong>r os inúmeros benefícios da cinta metálica e<br />

dê o conhecimento necessário que você precisa para especificar<br />

com confiança em cintas metálicas.<br />

Como não há <strong>do</strong>is clientes com as mesmas necessida<strong>de</strong>s,<br />

a Belt Technologies projeta cada produto segun<strong>do</strong> as<br />

especificações exclusivas. Portan<strong>do</strong>, é importante ter em mente<br />

que esse guia não contém todas as possibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> aplicações.<br />

Po<strong>de</strong> haver excelentes aplicações para cintas metálicas, talvez a<br />

sua, que não está <strong>de</strong>scrita aqui.<br />

Nós convidamos você a entrar em contato com a Belt<br />

Technologies para discutir suas idéias com um membro <strong>do</strong><br />

nosso grupo <strong>de</strong> engenheiros. Por favor, utilize o checklist <strong>de</strong><br />

projeto que se encontra <strong>de</strong>ntro da capa traseira para nos ajudar<br />

a enten<strong>de</strong>r melhor seu projeto. O sucesso <strong>de</strong> nossa companhia<br />

ao longo <strong>de</strong>sses anos se <strong>de</strong>ve a nossa habilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> melhoria<br />

continua na ciência das cintas metálicas e o<br />

<strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> novas soluções.<br />

Os engenheiros quan<strong>do</strong> projetam<br />

cintas metálicas tem disponível algumas<br />

opções que eles não têm quan<strong>do</strong> projetam<br />

com outro tipo <strong>de</strong> material. Algumas<br />

características e benefícios importantes são<br />

discuti<strong>do</strong>s a seguir.<br />

• ALTA PROPORÇÃO RESISTÊNCIA/<br />

PESO: Isso é uma vantagem em<br />

praticamente todas as aplicações on<strong>de</strong> há<br />

uma alta resistência e pouco peso ambos<br />

são importantes.<br />

• DURABILIDADE:<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas po<strong>de</strong>m resistir a<br />

extremas temperaturas, ambientes hostis<br />

e ao vácuo. Diversas ligas po<strong>de</strong>m ser<br />

utilizadas, cada uma com sua própria<br />

resistência à produtos químicos, umida<strong>de</strong><br />

e corrosão. <strong>Engenheiro</strong>s geralmente<br />

seleciona o material da cinta, basea<strong>do</strong> nas<br />

proprieda<strong>de</strong>s físicas, disponibilida<strong>de</strong> e<br />

custo.<br />

• NÃO NECESSITA DE LUBRIFICAÇÃO:<br />

Ao contrário das conexões das correntes,<br />

uma cinta metálica é só um elemento,<br />

portanto não gera atrito para requerer<br />

lubrificação. Isso reduz manutenção no<br />

sistema, aumenta a confiança e mantêm o<br />

sistema limpo.<br />

• NÃO DILATANTE:<br />

Molas <strong>de</strong> aço com um alto grau <strong>de</strong><br />

elasticida<strong>de</strong> faz com que as cintas<br />

metálicas sejam virtualmente não<br />

dilatantes se comparadas com outros tipos<br />

<strong>de</strong> cintas e correntes. Isso faz com que<br />

elas sejam i<strong>de</strong>ais para aplicações <strong>de</strong> alto<br />

<strong>de</strong>sempenho com relação à precisão <strong>de</strong><br />

posicionamento.<br />

• OPERAÇÕES SUAVES:<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas estão livres <strong>de</strong> trepidação<br />

freqüentemente vistos em outros tipos <strong>de</strong><br />

cintas e correntes. Isso resulta em precisa<br />

tradução <strong>do</strong> sistema <strong>de</strong> controle com o<br />

perfil <strong>de</strong> movimento.<br />

• PRECISÃO E REPETIBILIDADE:<br />

As cintas <strong>de</strong> temporização metálicas<br />

po<strong>de</strong>m ser fabricadas com uma precisão<br />

<strong>de</strong> ±0.0005 polegadas (±0.013 mm)<br />

<strong>de</strong> ponta a ponta. Esse alto grau <strong>de</strong><br />

precisão é extremamente valioso<br />

para o <strong>de</strong>senvolvimento <strong>do</strong> projeto<br />

<strong>de</strong> equipamentos <strong>de</strong> in<strong>de</strong>xação,<br />

posicionamento ou processamento.<br />

BOA CONDUTIVIDADE TÉRMICA E<br />

ELÉTRICA:<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas po<strong>de</strong>m transmitir energia<br />

em forma <strong>de</strong> calor, frio ou eletricida<strong>de</strong>.<br />

• NÃO ACUMULA ESTÁTICA:<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas <strong>de</strong>scarregam energia<br />

estática, uma capacida<strong>de</strong> crucial na<br />

fabricação <strong>de</strong> componentes eletrônicos,<br />

tais como circuitos integra<strong>do</strong>s e<br />

dispositivos <strong>de</strong> montagem em superfície.<br />

• LIMPEZA:<br />

Ao contrário das cintas <strong>de</strong> HTD ou cintas<br />

<strong>de</strong> Neoprene plano, as cintas metálicas<br />

não geram partículas e são i<strong>de</strong>ais para<br />

processos alimentícios e farmacêuticos.<br />

• COMPATIBILIDADE COM SALAS<br />

ESTÉREIS:<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas não requerem lubrificação<br />

e não geram poeira que possam introduzir<br />

substâncias estranhas <strong>de</strong>ntro da salas<br />

estéreis. Adicionalmente, elas po<strong>de</strong>m ser<br />

esterilizadas em autoclave.<br />

• CONSTRUÇÃO PRECISA:<br />

As bordas são lisas e as dimensões são<br />

rigorosamente precisas.


CINTAS METÁLICAS, FITAS DE ARRASTAR (DRIVE TAPES) E APLICAÇÕES CAPITULO 2<br />

4 5<br />

CAPITULO 3<br />

POLIAS<br />

CINTAS PLANAS:<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas planas são criadas<br />

soldan<strong>do</strong> as duas extremida<strong>de</strong>s, tornan<strong>do</strong>se<br />

uma cinta metálica sem fim. Técnicas <strong>de</strong><br />

soldagem, que utilizam alta energia, foram<br />

utilizadas pioneiramente no programa espacial,<br />

um tipo <strong>de</strong> solda <strong>de</strong> alta integrida<strong>de</strong> que<br />

é forte e homogênea. Algumas das típicas<br />

aplicações para cintas metálicas planas<br />

incluem:<br />

• Transmissão<br />

• Termo selagem<br />

• Fundição<br />

• Formação <strong>de</strong> imagem<br />

CINTAS PERFURADAS:<br />

<strong>Cintas</strong> perfuradas são cintas metálicas<br />

planas fabricadas com furações precisas<br />

po<strong>de</strong>n<strong>do</strong> ser produzida mecanicamente ou<br />

utilizan<strong>do</strong> méto<strong>do</strong>s sem impacto. Elas são<br />

utilizadas em aplicações como:<br />

• Temporização<br />

• Posicionamento <strong>do</strong> carro<br />

• Transmissão <strong>de</strong> vácuo.<br />

• Transmissão por bobinas<br />

• In<strong>de</strong>xação<br />

Figura 1. CINTAS PLANAS<br />

CINTAS E ACESSÓRIOS:<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas perfuradas po<strong>de</strong>m ser<br />

acopladas com acessórios <strong>de</strong> precisão<br />

mecaniza<strong>do</strong>s, fundi<strong>do</strong> ou molda<strong>do</strong> para<br />

fornecer precisão <strong>de</strong> posicionamento e<br />

repetibilida<strong>de</strong> insuperáveis, para atuar como<br />

um dispositivo <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> produto, ou<br />

controlar estágios específicos <strong>de</strong> um processo<br />

<strong>de</strong> fabricação. As aplicações incluem:<br />

• Posição <strong>de</strong> in<strong>de</strong>xação precisa para<br />

montagens automatizadas.<br />

• Armaçáo <strong>de</strong>transmissâo <strong>de</strong> condutores<br />

• Linhas <strong>de</strong> transmissão temporizadas<br />

• Sistemas <strong>de</strong> Embalagem<br />

FITAS DE TRANSPORTE (DRIVE TAPES):<br />

Fitas metálicas <strong>de</strong> transporte são<br />

fabricadas com a mesma alta qualida<strong>de</strong> das<br />

cintas metálicas, mas ao contrário das cintas<br />

metálicas elas tem fim. Fitas <strong>de</strong> transporte<br />

contém no fim, acessórios ou perfurações.<br />

Elas po<strong>de</strong>m trabalhar com zero ou perto <strong>de</strong><br />

zero <strong>de</strong> atraso, sem problemas, em aplicações<br />

que incluem:<br />

• Posicionamento <strong>do</strong> carro<br />

• Plota<strong>do</strong>ras<br />

• Braços robóticos<br />

• Leitura/escrita <strong>de</strong> posicionamento <strong>de</strong><br />

cabeça<br />

• Transporte <strong>de</strong> elementos ópticos<br />

COMBINAÇÕES CINTAS/FITAS:<br />

Freqüentemente, combinações <strong>de</strong><br />

opcionais com cintas são necessárias para<br />

satisfazer os objetivos <strong>do</strong> sistema. Acessórios<br />

ou cavida<strong>de</strong>s po<strong>de</strong>m ser utilizadas para<br />

localizar os componentes, enquanto um<br />

espaço vazio através da perfuração da cinta<br />

é emprega<strong>do</strong>, para assegurar que o componente<br />

está em seu lugar durante o transporte.<br />

Po<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>senvolvi<strong>do</strong> específicas geometrias<br />

<strong>de</strong> borda para alojar diversos tipos <strong>de</strong> componentes,<br />

enquanto acessórios localizam os<br />

componentes e satisfazem a temporização<br />

requerida. Entre as aplicações incluem:<br />

• Assentamento temporiza<strong>do</strong> <strong>de</strong> peças<br />

• Orientação e transporte <strong>de</strong><br />

componentes<br />

• Inspeção Automatizada <strong>de</strong><br />

dimensional e elétrica<br />

• Embalagem em alta velocida<strong>de</strong><br />

• Corte<br />

Todas as cintas e fitas <strong>de</strong> transporte<br />

metálicas circulam em torno <strong>de</strong> polias. A<br />

Belt Technologies customiza os projetos e<br />

produz polias que aperfeiçoam a especifícas<br />

características das cintas metálicas.<br />

PROJETO:<br />

A maioria das polias para sistemas <strong>de</strong><br />

cintas trazem uma das três formas: Re<strong>do</strong>nda<br />

(round stock), viga dupla T(I-Beam) ou Tubo<br />

coroa<strong>do</strong> (Capped Tube). Qualquer um<br />

<strong>de</strong>sses mo<strong>de</strong>los po<strong>de</strong>m ser projeta<strong>do</strong>s com<br />

cavida<strong>de</strong>s temporizadas para transmissão,<br />

canais <strong>de</strong> alívio, <strong>de</strong>ntes temporiza<strong>do</strong>s<br />

tradicionais ou rolamento temporiza<strong>do</strong>s<br />

patentea<strong>do</strong> pela Belt Technologies.<br />

Re<strong>do</strong>ndas (round stock)<br />

Devi<strong>do</strong> ao seu relativo baixo custo, Polias<br />

re<strong>do</strong>ndas são incorporadas na maioria <strong>do</strong>s<br />

projetos. Normalmente, Polias re<strong>do</strong>ndas são<br />

utilizadas em tamanhos <strong>de</strong> até 6” (152mm)<br />

<strong>de</strong> diâmetro exterior e largura <strong>de</strong> até 4”<br />

(102mm).<br />

Viga dupla T (I-Beam)<br />

À medida que o diâmetro e a largura<br />

aumentam, a inércia <strong>de</strong> rotação po<strong>de</strong><br />

requerer uma polia com secção transversal<br />

<strong>do</strong> tipo I-Beam. Um perfil I-beam é construí<strong>do</strong><br />

em torno <strong>de</strong> uma polia re<strong>do</strong>nda, manten<strong>do</strong><br />

a integrida<strong>de</strong> estrutural e ao mesmo tempo,<br />

removen<strong>do</strong> consi<strong>de</strong>ravelmente o peso,<br />

então os efeitos da inércia <strong>de</strong> rotação serão<br />

reduzi<strong>do</strong>s. Fazen<strong>do</strong> furos na secção reduz<br />

ainda mais o peso.<br />

MATERIAIS:<br />

<strong>Para</strong> aten<strong>de</strong>r as necessida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> sua<br />

especificação, as polias po<strong>de</strong>m ser fabricadas<br />

<strong>de</strong> uma gran<strong>de</strong> varieda<strong>de</strong> <strong>de</strong> materiais.<br />

Alumínio<br />

Alumínio com uma dura camada<br />

anodizada é freqüentemente escolhi<strong>do</strong>. A<br />

combinação é forte, leve, rígida e excelente<br />

custo benefício. Temperaturas extremas<br />

po<strong>de</strong>m ser um fator <strong>de</strong> limite, e saída<br />

<strong>de</strong> gazes po<strong>de</strong>m ser um problema em<br />

ambientes <strong>de</strong> vácuo.<br />

Aço inoxidável<br />

Operações em ambientes corrosivos, aço<br />

inoxidável é uma boa escolha. Aço inoxidável<br />

também oferece excelentes características <strong>de</strong><br />

resistência e força.<br />

Há muitas diferentes ligas<br />

disponíveis, cada uma com vantagens<br />

especiais.<br />

Não metais<br />

Certamente plásticos po<strong>de</strong>m oferecer<br />

excelentes características <strong>de</strong> resistência e<br />

força. Em algumas aplicações e em alto<br />

volume, as polias <strong>de</strong> plástico po<strong>de</strong>m ser mais<br />

baratas <strong>do</strong> que polias metálicas.<br />

TOLERÂNCIAS:<br />

Tabela 1 mostra típicas tolerâncias, <strong>de</strong> um projeto básico <strong>de</strong> polias, dimensões <strong>de</strong><br />

temporização e atrito. Essas tolerâncias são aplicáveis para os três tipos <strong>de</strong> polias citadas acima:<br />

Re<strong>do</strong>ndas, viga dupla e tubo coroa<strong>do</strong>.<br />

Tabela 1. “ Tolerância <strong>de</strong> polias com até 14” <strong>de</strong> diâmetro<br />

Temporização da polia<br />

pulgadas (mm)<br />

Atrito da Polia<br />

Polegadas (mm)<br />

Diâmetro <strong>de</strong> suporte ±0,0015” ± 0,002<br />

da cinta (D. externo) (0,025) (0,051)<br />

Largura da face ±0,010” ±0,010”<br />

(0,127) (0,127)<br />

Diâmetro <strong>do</strong> furo +0,001”/-0,0000” +0,002”/-0,0000”<br />

(+0,025/-0,00) (+0,051/-0,00)<br />

Figura 2. CINTAS PERFURADAS<br />

Figura 3. <strong>Cintas</strong> com acessórios:<br />

Figura 5.<br />

COMBINAÇÕES CINTAS/FITAS:<br />

Tubo coroa<strong>do</strong> (Capped Tube)<br />

Essas polias utilizam tampas laterais<br />

acopla<strong>do</strong>s às extremida<strong>de</strong>s da polia re<strong>do</strong>nda<br />

com espessura <strong>de</strong> pare<strong>de</strong> suficiente para<br />

assegurar a resistência a<strong>de</strong>quada. A polia é<br />

montada com esse sistema para satisfazer<br />

as rígidas especificações <strong>de</strong> excentricida<strong>de</strong> e<br />

ECG. Novamente, é crucial reduzir o peso sem<br />

comprometer a resistência da polia.<br />

Concentricida<strong>de</strong> 0,002” 0,002”<br />

(0,025) (0,025)<br />

Localização <strong>de</strong> temporização ±10 segun<strong>do</strong>s <strong>de</strong> arco<br />

N/A<br />

Figura 4. FITAS DE TRANSPORTE (DRIVE TAPES)


POLIAS CAPITULO 3<br />

6 7<br />

CAPITULO 4<br />

TRATAMENTOS DE SUPERFICIE<br />

TIPOS DE POLIAS:<br />

Mesmo com todas as variações <strong>de</strong><br />

formatos, materiais e características <strong>de</strong><br />

projeto, polias geralmente servem para um<br />

<strong>do</strong>s <strong>do</strong>is propósitos cita<strong>do</strong>s: Transmissão por<br />

atrito ou temporização.<br />

Figura 6.<br />

Polias com cavida<strong>de</strong>s e com esferas<br />

Transmissão por atrito<br />

Polias <strong>de</strong> transmissão por atrito<br />

geralmente são exatamente planas e sem<br />

nenhum elemento temporiza<strong>do</strong>r.<br />

Geralmente não é recomendada a<br />

coroação das faces da polia. <strong>Para</strong> discutir<br />

o porquê <strong>de</strong>ssa recomendação, por favor,<br />

entrar em contato com um engenheiro da<br />

Belt Technologies que está familiariza<strong>do</strong><br />

com a dinâmica das cintas metálicas.<br />

Quan<strong>do</strong> a coroação é apropriada, duas<br />

geometrias po<strong>de</strong>m ser utilizadas: Raio<br />

completo e trapezoidal. Uma coroa <strong>de</strong> raio<br />

completo é menos prejudicial à cinta, mas é<br />

mais difícil <strong>de</strong> fazer e, portanto mais caro. A<br />

coroa trapezoidal é mais barata e trabalha<br />

melhor, mas <strong>de</strong>ve ser evitada em aplicações<br />

que tenham alta carga <strong>de</strong> tensão na cinta,<br />

<strong>de</strong>vi<strong>do</strong> aos picos <strong>de</strong> tensão entre os pontos<br />

<strong>de</strong> transmissão da coroa e as superfícies<br />

anguladas. Misturan<strong>do</strong> esses pontos po<strong>de</strong><br />

ajudar, mas não eliminar os altos picos <strong>de</strong><br />

tensão.<br />

Temporização<br />

Polias temporizadas têm <strong>de</strong>nte ou<br />

compartimento, localiza<strong>do</strong> <strong>de</strong> forma<br />

radial em torno <strong>do</strong> diâmetro externo <strong>do</strong><br />

corpo da polia. Os <strong>de</strong>ntes se juntam aos<br />

furos temporiza<strong>do</strong>s na cinta metálica;<br />

Compartimentos se juntam aos pontos<br />

<strong>de</strong> transporte no interior da circunferência<br />

da cinta. Deve ser nota<strong>do</strong> que mesmo que<br />

nessas polias, o transporte é realiza<strong>do</strong> por<br />

força <strong>de</strong> atrito gera<strong>do</strong> entre a cinta plana<br />

e as superfícies da polia. Os <strong>de</strong>ntes ou<br />

compartimentos são utiliza<strong>do</strong>s somente para<br />

temporização e não para transmissão <strong>de</strong><br />

força.<br />

Os elementos temporiza<strong>do</strong>res em<br />

especial os <strong>de</strong>ntes temporiza<strong>do</strong>res <strong>de</strong>vem ser<br />

bem resistentes. A resistência é essencial para<br />

assegurar um mínimo <strong>de</strong>sgaste <strong>do</strong> sistema<br />

<strong>de</strong>vi<strong>do</strong> ao constante contato entre polias e<br />

cinta. Por exemplo, a polia patenteada pela<br />

Belt Technologies utiliza esferas endurecidas<br />

como <strong>de</strong>ntes.<br />

Quan<strong>do</strong> projetar um sistema <strong>de</strong> duas<br />

polias, a polia <strong>de</strong> transmissão <strong>de</strong>verá ser<br />

temporizada enquanto a roldana ou polia<br />

arrastada <strong>de</strong>ve ser movimentada por atrito<br />

com canais <strong>de</strong> alívio <strong>de</strong> carga se necessário.<br />

NOTA: Polias <strong>de</strong> Atrito e temporizadas po<strong>de</strong>m ser<br />

projetadas como “rolos <strong>de</strong> corpo estreito”. Essencialmente,<br />

“rolos <strong>de</strong> corpo estreito” é uma polia que a largura é mais<br />

estreita <strong>do</strong> que a largura da cinta que esta passan<strong>do</strong> por<br />

ela. Elas po<strong>de</strong>m movimentar a cinta mais facilmente,<br />

reduzir o peso total da polia e também o custo. A face<br />

da polia é tipicamente maior <strong>do</strong> que meta<strong>de</strong> da largura<br />

da cinta.<br />

Tratamentos <strong>de</strong> superfície dão ao<br />

engenheiro a oportunida<strong>de</strong> <strong>de</strong> modificar<br />

proprieda<strong>de</strong>s naturais da superfície da cinta<br />

metálica, fita metálica ou polia. Tratamento<br />

<strong>de</strong> superfície po<strong>de</strong> ser aplica<strong>do</strong> em uma<br />

ou em ambas as superfícies da cinta, fita<br />

ou polia. Méto<strong>do</strong>s <strong>de</strong> aplicação incluem<br />

revestimento, galvanização, laminação e<br />

colagem.<br />

Depen<strong>de</strong>n<strong>do</strong> <strong>do</strong> méto<strong>do</strong> seleciona<strong>do</strong>,<br />

a espessura da superfície <strong>de</strong> tratamento<br />

po<strong>de</strong> ser menor <strong>do</strong> que 0,002”. A superfície<br />

po<strong>de</strong> ser uniforme ou ter compartimentos<br />

na superfície para transportar pequenos<br />

componentes, perfura<strong>do</strong> ou cortes em matriz.<br />

Furos <strong>de</strong> vácuo po<strong>de</strong>m ser combina<strong>do</strong>s com<br />

compartimentos para melhorar a orientação<br />

e retenção <strong>de</strong> partes sensíveis durante o<br />

transporte.<br />

<strong>Para</strong> ver as principais características<br />

mecânicas e físicas das mais populares<br />

superfícies <strong>de</strong> tratamento vija a tabela 2.<br />

Figura 7.<br />

Tratamentos <strong>de</strong> superfície<br />

TEFLON®:<br />

Teflon tornou-se uma palavra familiar<br />

no revestimento das panelas antia<strong>de</strong>rentes.<br />

Teflon está atualmente disponível em várias<br />

formulações, cada uma ten<strong>do</strong> diferentes<br />

proprieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> operação com relação às<br />

características <strong>de</strong> liberação, lubrificação,<br />

resistência a <strong>de</strong>sgaste, range <strong>de</strong> temperatura<br />

e cor.<br />

ECLIPSE®:<br />

Revestimento <strong>de</strong> Eclipse é aprova<strong>do</strong><br />

mediante as normas <strong>do</strong> FDA, tem alto<br />

coeficiente <strong>de</strong> transferência térmica e<br />

extremamente resistente a o <strong>de</strong>sqaste<br />

das camadas. É o único tri-camada, alto<br />

coeficiente <strong>de</strong> cura, reforça<strong>do</strong> internamente,<br />

a superfície antia<strong>de</strong>rente proporciona<br />

resistência a abrasão <strong>de</strong>z vezes maior<br />

<strong>do</strong> que a <strong>do</strong> teflon. Eclipse é resistente a<br />

produtos <strong>do</strong>mésticos e tem características<br />

antia<strong>de</strong>rentes elevadas, resistente a corrosão<br />

e trabalha em altas temperaturas, diferente<br />

<strong>de</strong> to<strong>do</strong>s os outros revestimentos<br />

antia<strong>de</strong>rente, a primeira camada contém<br />

uma mistura cuida<strong>do</strong>samente escolhida e<br />

combinações <strong>de</strong> resinas. A segunda camada,<br />

na verda<strong>de</strong> é igual à primeira camada e<br />

é utilizada em sistemas mais reforça<strong>do</strong>s,<br />

também contém um elemento <strong>de</strong> reforço<br />

especial, enquanto a última camada é<br />

rica em polímeros <strong>de</strong> flúor e é totalmente<br />

<strong>de</strong>dicada a liberação <strong>de</strong> proprieda<strong>de</strong>s<br />

antia<strong>de</strong>rentes.<br />

URETANO OU NEOPRENE:<br />

Uretano, células abertas ou fechadas <strong>de</strong><br />

Neoprene alteram o coeficiente superficial <strong>de</strong><br />

atrito da cinta metálica e também po<strong>de</strong>m<br />

atuar como um abrigo para partes <strong>de</strong>licadas.<br />

Esses materiais fixam com segurança uma<br />

cinta metálica. Antes da colagem, eles<br />

po<strong>de</strong>m ser molda<strong>do</strong>s quan<strong>do</strong> um específico<br />

compartimento geométrico for importante.<br />

SILICONE:<br />

Quan<strong>do</strong> o ambiente não é a<strong>de</strong>qua<strong>do</strong><br />

para outros tipos <strong>de</strong> revestimento, silicone<br />

po<strong>de</strong> ser uma boa opção. Silicone apresenta<br />

proprieda<strong>de</strong>s únicas, como excelente<br />

contato com superfícies, capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />

suportar temperaturas elevadas e <strong>de</strong> extrema<br />

flexibilida<strong>de</strong>. Colar cintas metálicas com<br />

silicone po<strong>de</strong> ser difícil, mas existem soluções<br />

praticas para isso.<br />

ANODIZAÇÃO DE REVESTIMENTO<br />

DURO:<br />

A anodização <strong>de</strong> revestimento duro<br />

é um processo eletroquímico usa<strong>do</strong> para<br />

aumentar as proprieda<strong>de</strong>s como a dureza,<br />

características <strong>de</strong> <strong>de</strong>sgaste e resistência a<br />

corrosão das polias <strong>de</strong> alumínio. O processo<br />

forma uma camada <strong>de</strong> óxi<strong>do</strong> <strong>de</strong> alumínio<br />

tornan<strong>do</strong>-se parte integral <strong>do</strong> metal,<br />

não somente penetran<strong>do</strong>, mas também<br />

reforçan<strong>do</strong> a superfície da polia. A espessura<br />

<strong>do</strong> revestimento é uniforme e reflete na<br />

precisão da polia.<br />

OPTIONS:<br />

As opções para tratamento <strong>de</strong> superfícies<br />

são tão extensas que não po<strong>de</strong>m ser<br />

cita<strong>do</strong>s completamente nesse <strong>do</strong>cumento.<br />

Nos tratamentos menos usuais po<strong>de</strong>m<br />

incluir compostos <strong>de</strong> fluoro carbonetos,<br />

revestimento <strong>de</strong> cobre, chapeamento <strong>de</strong> ouro<br />

e a<strong>de</strong>são <strong>de</strong> diamante em pó. Especificações<br />

apropriadas <strong>de</strong>verão ser utilizadas em função<br />

da aplicação e da tecnologia.<br />

Os engenheiros da Belt Technologies<br />

terão o prazer <strong>de</strong> discutir questões<br />

relacionadas às suas necessida<strong>de</strong>s<br />

especificas.<br />

Tabela 2. Características <strong>de</strong> tratamentos <strong>de</strong> superfície<br />

MATERIAL PRINCIPAIS RANGE DE ESPESSURA COR<br />

polegadas (mm<br />

DE REVESTIMENTO CARACTERÍSTICAS TEMPERATURA<br />

TEFLON® TFE Antia<strong>de</strong>rente até 600º F 0,001” Preto<br />

até 315º C (0,025) Ver<strong>de</strong><br />

TEFLON® FEP Resistente a corrosão até 428º F 0,001” a 0,030” Metálico<br />

Baixas temperaturas até 220º C (0,025 a 0,75) Cinza<br />

Acima <strong>de</strong> -328º F<br />

Acima <strong>de</strong> -200º C<br />

TEFLON® Contato com alimentos até 600º F 0,001” a 0,006” Metálico<br />

SILVERSTONE aprova<strong>do</strong> até 315º C (0,025 a 0,15) Cinza<br />

TEFLON® Teflon resistente até 446º F 0,001” a 0,0015” Preto<br />

550 contra <strong>de</strong>sgaste até 230º C (0,025 a 0,038)<br />

GOMA DE Excelente liberação até 392º F 0,004” Varias<br />

SILICONE Alta fricção até 200º C (0,10)<br />

POLIURETANO Alta fricção até 158º F 0,008” a 0,125” Várias<br />

Moldável até 70º C (0,203 a 3,175)<br />

GOMA DE Compressibilida<strong>de</strong> até 158º F 0,016” a 0,250” Preto<br />

NEOPRENO Cavida<strong>de</strong>s cortadas até 70º C (0,40 a 6,4)<br />

em matriz


CONSIDERAÇÕES DE PROJETO CAPITULO 5<br />

8 9<br />

CAPITULO 5<br />

CONSIDERAÇÕES DE PROJETO<br />

NOTA PARA O PROJETISTA:<br />

Com as informações das seções<br />

anteriores, você tem informações suficientes<br />

para começar a projetar sua cinta metálica.<br />

Essa seção se baseia nas seções anteriores<br />

incorporan<strong>do</strong> elementos que irão ajudar<br />

você a aperfeiçoar o <strong>de</strong>sempenho <strong>do</strong> sistema.<br />

Uma vez que cada <strong>de</strong>senho é único, não é<br />

possível discutir todas as consi<strong>de</strong>rações <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>senhos aqui. Você está convida<strong>do</strong> a rever<br />

seu <strong>de</strong>senho, números e méto<strong>do</strong>s junto a um<br />

engenheiro da Belt Technologies.<br />

PAUTA DO DESENHO DO<br />

SISTEMA:<br />

Qualquer sistema com cintas metálicas<br />

são geralmente melhores quan<strong>do</strong> segui<strong>do</strong>s<br />

os seguintes diretrizes abaixo:<br />

• Utilize menos polias possíveis.<br />

• Utilize polias com diâmetros gran<strong>de</strong>s.<br />

• Utilize sistemas <strong>de</strong> polias que evitem<br />

flexão alternada.<br />

• Utilize uma gran<strong>de</strong> relação entre<br />

comprimento e largura.<br />

CARGA:<br />

O projeto a<strong>de</strong>qua<strong>do</strong> <strong>do</strong> sistema inclui<br />

uma análise <strong>de</strong> todas as cargas transmitidas<br />

para a cinta em uso. Além disso as condições<br />

<strong>de</strong> operação em regime permanente,<br />

<strong>de</strong>verão ser consi<strong>de</strong>ras, todas as condições<br />

anormais ou intermitentes tais como gran<strong>de</strong>s<br />

cargas repentinas, altas cargas <strong>de</strong> arranque<br />

ou in<strong>de</strong>xação. Em geral, a cinta <strong>de</strong>ve ser<br />

projetada para suportar sobre-cargas, caso<br />

isso ocorra, não <strong>de</strong>verá exce<strong>de</strong>r a resistência<br />

máxima da cinta.<br />

<strong>Para</strong> <strong>de</strong>terminar o fator <strong>de</strong> tensão<br />

máxima em qualquer cinta, some<br />

os resulta<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s quatro próximos<br />

passos.<br />

1. Determine a carga <strong>de</strong> trabalho<br />

na cinta (Fw).<br />

A carga <strong>de</strong> trabalho po<strong>de</strong> ser<br />

<strong>de</strong>terminada pela nota <strong>de</strong> torque <strong>do</strong> motor,<br />

a carga po<strong>de</strong> ser movida ou acelerada ou<br />

pela análise <strong>de</strong> requisitos <strong>do</strong> sistema. <strong>Para</strong><br />

um sistema simples <strong>de</strong> duas polias como é<br />

mostrada na figura 8, a carga <strong>de</strong> trabalho na<br />

cinta (Fw) é<br />

Fw = F1 – F2, on<strong>de</strong>:<br />

D1 e D2 = Diâmetro das polias<br />

t 1 e t 2= torque nas respectivas polias<br />

F1 e F2 = força na cinta em cada uma<br />

das polias em Newtons<br />

Fw é uma relação <strong>do</strong> torque pela<br />

equação:<br />

t 1<br />

t 2<br />

F w<br />

= =<br />

3. Determinar a tensão <strong>de</strong> flexão<br />

(Sb) na cinta.<br />

Uma significante tensão é induzida na<br />

cinta metálica à medida que a mesma é<br />

flexionada sobre a polia. Essa tensão <strong>de</strong>verá<br />

ser calculada e somada à tensão <strong>de</strong> trabalho<br />

Sw (Veja passo 4) para <strong>de</strong>terminar a tensão<br />

total St na cinta.<br />

A fórmula para <strong>de</strong>terminar a tensão na<br />

cinta é:<br />

Et<br />

S b<br />

=<br />

(1- u 2 )D<br />

On<strong>de</strong>:<br />

E = Coeficiente <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> em psi.<br />

t = Espessura da cinta em polegadas.<br />

D = Menor diâmetro <strong>de</strong> polia em<br />

polegadas.<br />

u = Coeficiente <strong>de</strong> Poisson<br />

Este cálculo exige a espessura da cinta<br />

e o diâmetro da polia. O diâmetro da polia<br />

po<strong>de</strong> ser o mais fácil para <strong>de</strong>terminar<br />

<strong>de</strong>vi<strong>do</strong> à limitação <strong>de</strong> espaço ou outros<br />

requerimentos <strong>do</strong> projeto. Sen<strong>do</strong> assim,<br />

escolha o máximo diâmetro <strong>de</strong> polia, em<br />

seguida calcule a espessura a<strong>de</strong>quada da<br />

cinta com base na tabela 3.<br />

1/2D correia com a polia.<br />

1<br />

1/2D 2<br />

Fc = Força centrífuga atuante na cinta.<br />

Tabela 3. Vida útil da cinta.<br />

E pela energia através da equação:<br />

F w<br />

=<br />

33000 x HP<br />

<strong>Para</strong> cinta metálica com acabamento<br />

RELAÇÃO DO DIÂMETRO EXPECTATIVA DE VIDA<br />

V<br />

regular (standard) (como 0,4µ) operan<strong>do</strong><br />

DA POLIA POR<br />

ÚTIL DA POLIA<br />

em um maquinário com polia metálica,<br />

ESPESSURA DA CINTA<br />

On<strong>de</strong>: V = velocida<strong>de</strong> em ft/min<br />

experiências anteriores, tem mostra<strong>do</strong> que o<br />

E pela aceleração através da<br />

rariação em µ está entre 0,25 e 0,45.<br />

equação:<br />

On<strong>de</strong>:<br />

F w<br />

=ma=(L/g) x a<br />

L = Carga na cinta em lbs.<br />

g= 32,2 ft/sec2<br />

Figure 8. Loading Stress<br />

a = Aceleração da carga em ft/sec2<br />

2. Determine a máxima carga<br />

(F1) na cinta.<br />

Des<strong>de</strong> que Fw = F1 – F2 como foi<br />

mostra<strong>do</strong> nas duas polias no exemplo <strong>do</strong><br />

passo 1, F1 é a maior força na cinta. <strong>Para</strong><br />

projetar a condição <strong>de</strong> tensão resultante<br />

<strong>de</strong>ssa força, é preciso calcular este valor.<br />

<strong>Para</strong> que um sistema <strong>de</strong> transmissão<br />

por fricção opere sem nenhum tipo <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>slizamento, duas forças, F 1<br />

e F 2<br />

estão<br />

<strong>de</strong>monstradas pela formula:<br />

F 1<br />

- F c<br />

F 2<br />

- F c<br />

On<strong>de</strong>:<br />

e = 2,71828<br />

µ= coeficiente <strong>de</strong> fricção entre a correia e<br />

a polia.<br />

u = anglo em radianos <strong>do</strong> envoltório da<br />

Uma vantagem <strong>de</strong> uma fina cinta<br />

metálica é que Fc é normalmente<br />

insignificante e po<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>sconsi<strong>de</strong>ra<strong>do</strong>.<br />

Assim, na maioria <strong>do</strong>s casos, a fórmula po<strong>de</strong><br />

ser simplificada por:<br />

F 1<br />

F 2<br />

= e<br />

mu<br />

mu<br />

=e<br />

Substituin<strong>do</strong> F2 e resolven<strong>do</strong> F1, isto tornase:<br />

F 1<br />

= F e<br />

mu<br />

w<br />

e<br />

mu<br />

-1<br />

625:1 1,000,000<br />

Ciclos ou superior<br />

400:1 500,000<br />

333:1 165,000<br />

200:1 85,000<br />

As relações são baseadas em um<br />

sistema <strong>de</strong> arraste por fricção <strong>de</strong> duas<br />

polias.<br />

4. Determinan<strong>do</strong> a tensão total<br />

(St) na cinta.<br />

A tensão total na cinta é a soma da<br />

tensão <strong>de</strong> trabalho (Sw ) mais a tensão <strong>de</strong><br />

flexão(Sb ).<br />

S t<br />

= S w<br />

+ S b<br />

S w<br />

= F 1<br />

b x t<br />

On<strong>de</strong>:<br />

b = largura da cinta<br />

t = Espessura da cinta<br />

Belt Technologies recomenda que St não<br />

ultrapasse 1/3 <strong>do</strong> limite <strong>de</strong> <strong>de</strong>formação <strong>do</strong><br />

material da cinta. <strong>Para</strong> mais informações,<br />

por favor, contatar um engenheiro da Belt<br />

Technologies.<br />

Belt Technologies recomenda uma<br />

tensão <strong>de</strong> 1000 psi (6,9 N/mm2) por cintas<br />

temporizadas e 2000 - 5000 psi (13,8 – 34,5 N/<br />

mm2) por cinta plana.<br />

TAMANHOS TÍPICOS<br />

E ESPECIFICAÇÕES<br />

A variação <strong>de</strong> espessuras para cintas metálicas<br />

normalmente é <strong>de</strong> 0,002” (0,51mm)<br />

a 0,032” (0,8mm) resultan<strong>do</strong> em polias<br />

<strong>de</strong> 2”(50mm) a 10” (254mm) <strong>de</strong> diâmetro.<br />

Uma típica cinta metálica com espessura<br />

<strong>de</strong> 0,005” (0,127mm) e com uma vida útil<br />

<strong>de</strong> 1.000.000 ciclos irá requerer polias<br />

com 3,125” (79,4mm) <strong>de</strong> diâmetro. Os<br />

tamanhos po<strong>de</strong>m variar <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n<strong>do</strong> da<br />

aplicação e da carga consi<strong>de</strong>rada, então,<br />

por favor, entre em contato com um engenheiro<br />

ven<strong>de</strong><strong>do</strong>r da Belt Technologies<br />

para ajudá-lo com seu projeto.<br />

Nesse momento é necessário selecionar<br />

vários parâmetros e realizar cálculos para<br />

encontrar a melhor combinação que irá<br />

satisfazer seu projeto. Obviamente, utilizan<strong>do</strong><br />

uma cinta mais larga reduzirá a tensão <strong>de</strong><br />

trabalho sem alterar a tensão <strong>de</strong> flexão. Polias<br />

com gran<strong>de</strong>s diâmetros reduzem a tensão<br />

<strong>de</strong> flexão e possibilita o uso <strong>de</strong> cintas mais<br />

espessas, tornan<strong>do</strong> a tensão <strong>de</strong> trabalho<br />

menor.


CONSIDERAÇÕES DE PROJETO CAPITULO 5 10 11<br />

CAPITULO 5 CONSIDERAÇÕES DE PROJETO<br />

PRECISSÃO NO COMPRIMENTO<br />

DA CINTA:<br />

Uma das mais importantes vantagens<br />

da cinta metálica é a sua total precisão. As<br />

cintas perfuradas ou cintas com acessórios<br />

po<strong>de</strong>m ser fabricadas com uma precisão <strong>de</strong><br />

±0,0005”. <strong>Cintas</strong> planas e cintas <strong>de</strong> arrasto<br />

po<strong>de</strong>m também ser fabricadas com alto grau<br />

<strong>de</strong> precisão.<br />

COMPRIMENTO DA CINTA:<br />

<strong>Para</strong> calcular o comprimento da<br />

cinta metálica use a formula abaixo. É<br />

importante conhecer o projeto i<strong>de</strong>al para o<br />

seu sistema antes <strong>de</strong> calcular o comprimento.<br />

Maiores diâmetros <strong>de</strong> polias geralmente<br />

proporcionam uma melhor vida útil à cinta<br />

e o diâmetro da polia po<strong>de</strong> ser usa<strong>do</strong> para<br />

<strong>de</strong>terminar a espessura da cinta. Veja a tabela<br />

3 para a expectativa <strong>de</strong> vida útil. Uma vez<br />

que o diâmetro máximo é conheci<strong>do</strong>, divida<br />

o mesmo pelo diâmetro da polia e assim<br />

conhecer a razão da espessura da cinta e<br />

(ver na tabela 3) a vida útil i<strong>de</strong>al para a sua<br />

aplicação. As cintas tem normalmente uma<br />

espessura <strong>de</strong>ntro <strong>do</strong> seguinte variação 0,002”<br />

[0,05mm] a 0,032” [0,813mm] e normalmente<br />

o diâmetro das polias é maior <strong>de</strong> 2” .<br />

L=(2 x C)+(D + t) p<br />

On<strong>de</strong>:<br />

Elasticida<strong>de</strong> da cinta:<br />

<strong>Cintas</strong> metálicas são únicas, como elas<br />

não irão esticar em normal operação, ou<br />

seja, <strong>de</strong>pois <strong>de</strong> atingir a tensão normal da pré<br />

carga. <strong>Para</strong> calcular a elasticida<strong>de</strong> pré carga<br />

para uma cinta metálica plana use a seguinte<br />

equação. <strong>Para</strong> cintas perfuradas, por favor,<br />

entrar em contato com um engenheiro <strong>de</strong><br />

vendas da Belt Technologies.<br />

DL = PL/AE<br />

On<strong>de</strong>:<br />

DL = Elasticida<strong>de</strong> em polegadas<br />

P = Tensão <strong>de</strong> carga em libras<br />

L = Comprimento inicial da cinta<br />

em polegadas<br />

A = Área <strong>de</strong> secção transversal<br />

em polegadas<br />

E = Modulo <strong>de</strong> Young<br />

(Veja tabela <strong>de</strong> matérias na pagina 15)<br />

Desajuste:<br />

Sistemas com zero ou quase zero<br />

<strong>de</strong>sajuste po<strong>de</strong>m ser atingi<strong>do</strong>s com o uso<br />

<strong>de</strong> cintas metálicas. Se executadas em<br />

pares ou com idéias <strong>de</strong> projetos criativos,<br />

essas unida<strong>de</strong>s po<strong>de</strong>m ser utilizadas em<br />

qualquer lugar que exija tolerâncias rígidas<br />

para posicionamento. A ilustração abaixo<br />

<strong>de</strong>monstra duas típicas sugestões <strong>de</strong> sistema<br />

<strong>de</strong> <strong>de</strong>sajuste zero.<br />

Sistemas com zero <strong>de</strong>sajuste<br />

Rotação da<br />

polia - 340º<br />

Ocioso<br />

Aproximadamente<br />

360º <strong>de</strong> rotação<br />

da polia<br />

Saída<br />

Ativa<br />

Passiva<br />

Precisão <strong>de</strong> posicionamento:<br />

A precisão <strong>de</strong> posicionamento é<br />

diretamente relacionada ao ponto <strong>de</strong><br />

tolerância da cinta, tipicamente em torno <strong>de</strong><br />

±0,0005” (0,013mm) para cintas metálicas<br />

temporizadas. O ponto <strong>de</strong> acumulação<br />

po<strong>de</strong> ser gerencia<strong>do</strong> com ferramentas<br />

customizadas, como <strong>de</strong>monstra<strong>do</strong> através<br />

<strong>de</strong> Pl na figura 9, ou negativamente como<br />

<strong>de</strong>monstra<strong>do</strong> através <strong>de</strong> Ps em alguns<br />

gráficos. Por favor consulte um <strong>Engenheiro</strong> da<br />

Belt Technologies em sua exigência.<br />

Repetibilida<strong>de</strong>:<br />

Repetibilida<strong>de</strong> é a habilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> um<br />

simples ponto, retornar a posição inicial após<br />

sucessivas rotações da cinta, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> uma<br />

tolerância especificada.<br />

Porque cintas metálicas não têm<br />

características elásticas, tipicamente a<br />

variação <strong>de</strong> repetibilida<strong>de</strong> é <strong>de</strong> 0,002”<br />

(0,051mm) a 0,005” (0,127mm).<br />

<strong>Para</strong> cintas planas, perfuradas, com<br />

acessórios ou fitas <strong>de</strong> transporte, movimentos<br />

precisos po<strong>de</strong>m ser calcula<strong>do</strong>s com um alto<br />

grau <strong>de</strong> precisão. Contate um engenheiro <strong>de</strong><br />

vendas da Belt Technologies para ajudá-lo a<br />

<strong>de</strong>terminar as especificações <strong>do</strong> seu sistema.<br />

Figura 9. Precisão <strong>de</strong> posicionamento<br />

Curvatura ou um arco <strong>de</strong> pontas é o <strong>de</strong>svio<br />

<strong>de</strong> uma extremida<strong>de</strong> da cinta a uma linha<br />

reta. Toda cinta tem alguma curvatura.<br />

A curvatura <strong>de</strong> uma cinta metálica é<br />

tipicamente pequena como 0,050” (1,27mm)<br />

em 8’(2,44mm). Quan<strong>do</strong> se utiliza uma cinta<br />

em um sistema quadra<strong>do</strong> <strong>de</strong> duas polias<br />

tensionadas, um la<strong>do</strong> da cinta irá tencionar<br />

mais <strong>do</strong> que o outro, porque um la<strong>do</strong> tem<br />

uma circunferência menor. Isto irá fazer com<br />

que a cinta transfira a tensão para o la<strong>do</strong><br />

mais frouxo quan<strong>do</strong> for rotacionada.<br />

cintas metálicas. Entre em contato com um<br />

engenheiro <strong>de</strong> vendas da Belt Technologies<br />

para maiores informações sobre polia <strong>de</strong><br />

ajuste in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte (ISP) e como ela po<strong>de</strong><br />

beneficiar a sua aplicação.<br />

Figura 10. Repetibilida<strong>de</strong><br />

L = Comprimento da cinta<br />

C = Distância média entre as duas polias<br />

D = Diâmetro da polia<br />

t = Espessura da cinta<br />

p = 3,14159<br />

Isso <strong>de</strong>fine o comprimento a<strong>de</strong>qua<strong>do</strong> para sistemas <strong>de</strong><br />

cinta <strong>de</strong> metal que incorporam duas polias <strong>de</strong> diâmetro<br />

idênticas. <strong>Para</strong> sistemas com múltiplas polias ou <strong>de</strong><br />

diferentes diâmetros, entre em contato com engenheiro<br />

<strong>de</strong> vendas da Belt Technologies. Informações <strong>de</strong> contato<br />

estão listadas <strong>de</strong>ntro da capa traseira.<br />

COMPENSAÇÃO DA CINTA:<br />

Da<strong>do</strong> que uma cinta metálica não irá<br />

esticar sobre tensão, compensação <strong>de</strong> uma<br />

cinta metálica é mais difícil <strong>do</strong> que outros<br />

tipos <strong>de</strong> cintas. Uma cinta metálica não irá<br />

esticar para compensar, por:<br />

• Falta <strong>de</strong> esquadria ou alinhamento <strong>do</strong><br />

sistema<br />

• Deflexão não controlada <strong>do</strong> eixo da<br />

polia<br />

• Cargas diferenciais<br />

• Curvatura da cinta<br />

Entre to<strong>do</strong>s os elementos, o <strong>Engenheiro</strong><br />

<strong>de</strong> projeto está menos familiariza<strong>do</strong> com a<br />

curvatura da cinta.<br />

O objetivo principal <strong>de</strong> qualquer técnica<br />

<strong>de</strong> compensação é neutralizar a influência<br />

das tensões e forças <strong>de</strong> compensação<br />

negativas acumuladas (anteriormente<br />

<strong>de</strong>finida como sistema <strong>de</strong> esquadria, <strong>de</strong>flexão<br />

não controlada <strong>do</strong> eixo da polia, cargas<br />

diferenciais e a curvatura da cinta) com<br />

tensões e formas controladas, para que assim<br />

a cinta possa trabalhar perfeitamente no<br />

sistema.<br />

POLIA REGULAVÉL<br />

Belt Technologies patenteou uma polia<br />

com ajuste in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte (ISP) para auxiliar<br />

no monitoramento <strong>de</strong> todas as cintas planas,<br />

incluin<strong>do</strong> cintas metálicas. Em sistemas<br />

automatiza<strong>do</strong>s, o ISP po<strong>de</strong> ser equipa<strong>do</strong> com<br />

sensores e um pacote <strong>de</strong> servos motores para<br />

total automatização <strong>do</strong> sistema com<br />

Figura 11. Curvatura<br />

Três técnicas básicas são utilizadas<br />

para compensar sistemas <strong>de</strong> cintas<br />

utilizan<strong>do</strong> polias por fricção, polias <strong>de</strong><br />

temporização ou ambas:<br />

• Ajuste <strong>do</strong> eixo das polias<br />

• Coroação da polia <strong>de</strong> acionamento<br />

<strong>de</strong> fricção<br />

• Compensação forçada<br />

Figura 12. Compensação


CONSIDERAÇÕES DE PROJETO CAPITULO 5 12 13<br />

CAPITULO 5 CONSIDERAÇÕES DE PROJETO<br />

Ajuste <strong>do</strong> eixo da polia:<br />

Ajuste <strong>do</strong> eixo da polia em sistemas <strong>de</strong><br />

cintas metálicas, como <strong>de</strong>monstra<strong>do</strong> na<br />

figura 13, é a mais efetiva forma <strong>de</strong> balancear<br />

a cinta metálica. As tensões na beira da cinta<br />

são alteradas em um mo<strong>do</strong> controla<strong>do</strong>,<br />

portanto balancean<strong>do</strong> a cinta. A técnica é<br />

igualmente aplicada para ambas ás faces<br />

planas e coroadas da polia.<br />

O i<strong>de</strong>al é que ambas as polias, tanto a<br />

ativa quanto a passiva tenham seus eixos<br />

ajustáveis. Na realida<strong>de</strong>, somente a passiva<br />

é ajustada. A polia ativa, normalmente é<br />

difícil <strong>de</strong> ser ajustada <strong>de</strong>vi<strong>do</strong> á interface com<br />

motores ou outra fonte <strong>de</strong> transmissão <strong>de</strong><br />

potência.<br />

Polias Coroadas De Transporte<br />

Por Fricção<br />

Quan<strong>do</strong> Polias Coroadas <strong>de</strong> transporte por<br />

fricção <strong>de</strong>vem ser utilizadas, isso <strong>de</strong>ve ocorrer<br />

em conjunto com ajuste <strong>do</strong> eixo, não no lugar<br />

<strong>de</strong> le. Isto ocorre porque polias coroadas não<br />

irão centralizar-se automaticamente com a<br />

cinta metálica. Polias coroadas trabalham<br />

melhor com cintas finas, <strong>de</strong>vi<strong>do</strong> á face da<br />

cinta necessita restar em contato com a<br />

face coroada da polia. Enquanto a tensão<br />

crescente po<strong>de</strong> ser utilizada para atingir a<br />

conformida<strong>de</strong> entre a polia e a cinta, porém<br />

a tensão não po<strong>de</strong> ser tão alta ao ponto <strong>de</strong><br />

causar <strong>de</strong>formação permanente na cinta. A<br />

melhor face geométrica para polias coroadas<br />

é um raio completo e a coroação da polia<br />

menor <strong>do</strong> que a espessura da cinta.<br />

Figura 14. Forced Tracking<br />

Balanceamento força<strong>do</strong><br />

Em casos on<strong>de</strong> o simples ajuste<br />

<strong>do</strong>s eixos não é suficiente para eliminar<br />

o <strong>de</strong>sbalanceamento, méto<strong>do</strong>s <strong>de</strong><br />

balanceamento força<strong>do</strong> tais como<br />

rolamentos excêntricos ou flanges <strong>de</strong> fibra<br />

<strong>de</strong> vidro Teflon® po<strong>de</strong>m ser necessários e<br />

aceitáveis. A relação <strong>do</strong> sistema po<strong>de</strong> precisar<br />

ser alterada, como usan<strong>do</strong> uma cinta mais<br />

espessa <strong>do</strong> que po<strong>de</strong> ter si<strong>do</strong> recomenda<strong>do</strong><br />

anteriormente, já que as técnicas <strong>de</strong><br />

balanceamento força<strong>do</strong> po<strong>de</strong>m contribuir<br />

para a diminuição da vida útil da cinta<br />

metálica.<br />

Uma técnica alternativa <strong>de</strong><br />

balanceamento força<strong>do</strong> para cintas mais<br />

largas emprega uma cinta em V ligada à<br />

circunferência interna da cinta metálica. Essa<br />

correia <strong>de</strong> <strong>do</strong>is elementos a Belt Technologies<br />

chama <strong>de</strong> Metrak©, distribui as tensões <strong>do</strong><br />

balanceamento na cinta em V mais <strong>do</strong> que na<br />

cinta <strong>de</strong> metal, maximizan<strong>do</strong> assim a vida útil<br />

da cinta. (Figura 14)<br />

Dentes temporiza<strong>do</strong>s, discuti<strong>do</strong>s na<br />

próxima seção, são somente para temporizar<br />

e não <strong>de</strong>vem ser utiliza<strong>do</strong>s como mecanismo<br />

<strong>de</strong> balanceamento.<br />

Temporização:<br />

Polias temporizadas para cintas<br />

metálicas contem <strong>de</strong>ntes ou cavida<strong>de</strong>s,<br />

acoplan<strong>do</strong> cada perfuração da cinta ou<br />

compartimentos <strong>de</strong> transporte.<br />

Figura 13. Pulley Axis Adjustment<br />

Cuida<strong>do</strong>s <strong>de</strong>vem ser sempre toma<strong>do</strong>s no<br />

projeto <strong>de</strong> polias temporizadas para garantir<br />

que to<strong>do</strong>s os elementos temporiza<strong>do</strong>s tenham<br />

um raio e envolto esférico. Isto garante um<br />

engate e <strong>de</strong>sengate suave da cinta com a<br />

polia. <strong>Para</strong> evitar problemas previstos com<br />

tolerâncias a diferença <strong>de</strong> diâmetros entre<br />

a parte ativa e passiva <strong>de</strong>ve ser pelo menos<br />

±0,005” (0,127mm) a ±0,007” (0,178mm).<br />

Aplicações com <strong>de</strong>sajuste zero ou quase zero é<br />

um caso especial.<br />

Quan<strong>do</strong> construída uma polia <strong>de</strong>ntada,<br />

cada <strong>de</strong>nte temporiza<strong>do</strong> é inseri<strong>do</strong> em um<br />

furo <strong>do</strong> corpo da polia. Deve-se ter muito<br />

cuida<strong>do</strong> no posicionamento <strong>de</strong> cada <strong>de</strong>nte<br />

para assegurar a precisão.<br />

Quan<strong>do</strong> se projeta uma polia<br />

temporizada é fundamental que o diâmetro<br />

<strong>do</strong> passo <strong>do</strong>s <strong>de</strong>ntes sejam neutro com<br />

relação ao eixo da cinta (meta<strong>de</strong> da espessura<br />

da cinta para cintas planas) e não à base.<br />

Des<strong>de</strong> que as cintas metálicas são finas, há<br />

uma tendência <strong>de</strong> se <strong>de</strong>sprezar sua espessura<br />

no cálculo <strong>do</strong> diâmetro <strong>de</strong> suporte da cinta da<br />

polia. Se não incluir a espessura no cálculo irá<br />

causar um <strong>de</strong>sbalanceamento nos elementos<br />

<strong>de</strong> temporização.<br />

O diâmetro <strong>de</strong> suporte da fita po<strong>de</strong> ser<br />

calcula<strong>do</strong> através <strong>de</strong>ssa formula:<br />

TENSÃO:<br />

Os sistemas <strong>de</strong> arraste por fricção<br />

po<strong>de</strong>m trabalhar com pouca tensão como<br />

uma corrente <strong>de</strong> bicicleta ou, com bastante<br />

tensão como uma corda <strong>de</strong> guitarra. A tensão<br />

da cinta é extremamente importante em<br />

sistemas temporiza<strong>do</strong>s e <strong>de</strong>ve se manter<br />

sempre o mais baixa possível. Em geral, baixas<br />

tensões aumentam a vida útil da cinta e<br />

reduz o <strong>de</strong>sgaste <strong>de</strong> outros componentes <strong>do</strong><br />

sistema.<br />

A tensão na cinta não <strong>de</strong>ve ser elevada<br />

com o intuito <strong>de</strong> diminuir a curvatura<br />

entre as polias (veja CURVATURA DA CINTA,<br />

nesta página). Sobre tensão na cinta po<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>senvolver um arco transversal (cross bow)<br />

similar ao <strong>de</strong> uma fita métrica. Alem <strong>do</strong> arco<br />

transversal (cross bow), sobre tensões irão<br />

causar movimentos irregulares, redução da<br />

repetibilida<strong>de</strong> e da vida útil da cinta.<br />

A tensão da cinta <strong>de</strong>ve ser <strong>de</strong>terminada<br />

pelo funcionamento <strong>do</strong> sistema e ser ajusta<strong>do</strong><br />

para a menor tensão <strong>de</strong> trabalho possível. Isto<br />

po<strong>de</strong> ser obti<strong>do</strong> através <strong>do</strong> uso <strong>de</strong> cilindros <strong>de</strong><br />

ar, molas ou parafusos tipo jack.<br />

Belt Technologies recomenda 1000 a<br />

5000 psi (6,9 a 34,5 N/mm2) para sistemas <strong>de</strong><br />

fricção e 1000 psi (6.9 N/mm 2 ) para sistema <strong>de</strong><br />

temporização..<br />

Figura 15. Polias<br />

temporizadas<br />

RIGIDEZ DA ESTRUTURA DO<br />

SISTEMA:<br />

Uma rígida estrutura <strong>do</strong> sistema é<br />

necessária para permitir finos ajustes para a<br />

temporização e compensação da cinta. Caso<br />

exista uma flexão <strong>de</strong>scontrolada no sistema,<br />

o sistema irá arquear quan<strong>do</strong> a cinta for<br />

tensionada. Descompensan<strong>do</strong> uma força<br />

(arqueamento <strong>do</strong> sistema) com a outra força<br />

(ajuste <strong>do</strong> eixo) não irá produzir um sistema<br />

controla<strong>do</strong> e po<strong>de</strong> resultar em problemas<br />

<strong>de</strong> balanceamento. <strong>Para</strong> ter certeza que<br />

qualquer ajuste <strong>de</strong> eixo está controla<strong>do</strong>, é<br />

importante projetar o sistema com suficiente<br />

rigi<strong>de</strong>z.<br />

FLEXÕES ALTERNADAS:<br />

O melhor projeto <strong>de</strong> sistema utilizan<strong>do</strong><br />

duas polias. Adicionan<strong>do</strong> flexões alternadas<br />

e esforço <strong>de</strong> tensão no sistema, estará<br />

comprometen<strong>do</strong> a vida útil da cinta. Devi<strong>do</strong><br />

a cada polia po<strong>de</strong>r ter uma influência<br />

<strong>de</strong> direcionamento, problemas com<br />

balanceamento irão surgir.<br />

EIXO ESCORADO (CANTILEVERED<br />

SHAFTS):<br />

É preferível que o eixo das polias tenha<br />

terminações <strong>de</strong> pontos sóli<strong>do</strong>s em suas<br />

extremida<strong>de</strong>s. Eixos escora<strong>do</strong>s po<strong>de</strong>m criar<br />

um pivô. Quan<strong>do</strong> tensões são introduzidas,<br />

a haste po<strong>de</strong> envergar, causan<strong>do</strong> problemas<br />

<strong>de</strong> balanceamento. Caso os eixos escora<strong>do</strong>s<br />

sejam necessários, sua rigi<strong>de</strong>z <strong>de</strong>ve ser<br />

assegurada através da rigi<strong>de</strong>z da<br />

estrutura e da haste.<br />

PERMEABILIDADE MAGNÉTICA:<br />

Permeabilida<strong>de</strong> magnética é<br />

comumente <strong>de</strong>finida pela capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />

uma substância realizar magnetismo com<br />

relação ao ar, que tem uma<br />

permeabilida<strong>de</strong> 1.<br />

A série trezentos <strong>do</strong> aço inoxidável é<br />

consi<strong>de</strong>rada não magnética, mas o trabalho<br />

frio usa<strong>do</strong> para produzir molas temperadas<br />

e alta resistência à tensão resultam em um<br />

acréscimo da permeabilida<strong>de</strong> magnética.<br />

Portanto a série 301<strong>de</strong> dureza plena tem uma<br />

maior permeabilida<strong>de</strong> magnética <strong>do</strong> que a<br />

série 301 <strong>de</strong> dureza média. Geralmente, o aço<br />

inoxidável 316 tem menos permeabilida<strong>de</strong><br />

magnética, mas é difícil obter a condição <strong>de</strong><br />

dureza plena.<br />

Consulte o Apêndice para ver as<br />

proprieda<strong>de</strong>s nominais <strong>de</strong> permeabilida<strong>de</strong><br />

magnética das mais comuns cintas<br />

metálicas disponíveis.<br />

CURVATURA DA CINTA:<br />

Quan<strong>do</strong> a distância entre as polias é<br />

longa, a cinta po<strong>de</strong> ficar flácida. Mesmo o<br />

la<strong>do</strong> com mais tensão terá alguma flaci<strong>de</strong>z.<br />

<strong>Para</strong> garantir as proprieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> tensão e<br />

prevenir a flaci<strong>de</strong>z, arraste a superfície <strong>de</strong><br />

trabalho da cinta para uma superfície <strong>de</strong><br />

suporte estacionária com materiais <strong>de</strong> ultraalto<br />

peso molecular (UHMW).<br />

D = NP<br />

p – t<br />

On<strong>de</strong><br />

N = número <strong>de</strong> distância oa<br />

<strong>de</strong>ntes na polia<br />

P = perfuração <strong>de</strong> passagem<br />

t = espessura da cinta


CONSIDERAÇÕES DE PROJETO CAPITULO 5 14 15<br />

APÊNDICE MATERIAIS DA CINTA METÁLICA<br />

TEMPERATURAS ELEVADAS:<br />

Se uma cinta metálica está exposta<br />

a alta temperatura, é crucial que o<br />

material seleciona<strong>do</strong> para a cinta, bem<br />

como acessórios e/ou tratamentos <strong>de</strong><br />

superfície sejam capazes <strong>de</strong> suportar a alta<br />

temperatura. Também <strong>de</strong>ve ser consi<strong>de</strong>rada<br />

a expansão e contração <strong>do</strong>s materiais com<br />

a variação da temperatura. Alterações<br />

<strong>de</strong>vida a temperaturas irão impactar na<br />

temporização, balanceamento, tensão,<br />

nivelamento e outros fatores.<br />

A tabela 4 lista as principais ligas<br />

utilizadas especifican<strong>do</strong> a variação <strong>de</strong><br />

temperatura com o correspon<strong>de</strong>nte<br />

coeficiente <strong>de</strong> expansão térmica e limite <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>formação.<br />

A tabela 5 ilustra como proprieda<strong>de</strong>s<br />

físicas <strong>de</strong> 17-7 CH-900 mudam em função da<br />

temperatura.<br />

Tabela 5. Proprieda<strong>de</strong>s Físicas x Mudança <strong>de</strong><br />

Temperatura (17-7 CH-900)<br />

Elongation in 2” ,% 0.2% Yield Strength, ksi Ultimate Tensile Strength, ksi<br />

260<br />

240<br />

220<br />

200<br />

180<br />

240<br />

220<br />

200<br />

180<br />

160<br />

6<br />

4<br />

2<br />

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000ºF<br />

LIGA TEMPERATURA CCOEFICIÊNTE MÉDIO LIMITE DE DEFORMAÇÃO<br />

RANGE ºF DE EXPANSÃO MÉDIO PARA O RANGE DE<br />

( º C) Térmica TEMPERATURA<br />

10- 6 IN/IN/ºF 1000 PSI<br />

(cm/cm/ºCx10 -6 ) (N/mm 2 )<br />

301/302 68º to 400º 9.8 160 to135<br />

Dureza plena (20º to 205º) (17.6) (1100 to 930)<br />

17-7 CH-900 400º to 800º 6.6 220 to 170<br />

(205º to 425º) (11.9) (1500 o 1170)<br />

Inconel® 718 800º to 1,000º 8.4 157 to 155<br />

Composição (425 to 540) (15.1) (1080 to 1070)<br />

temperada<br />

Tabela 4. Característica das principais ligas em altas<br />

temperaturas<br />

Deformação gradual da Cinta<br />

Deformação gradual da cinta é<br />

um fenômeno associa<strong>do</strong> com potência<br />

transmitida entre as polias <strong>de</strong> transmissão<br />

e ao membro <strong>de</strong> tensão da cinta. Devi<strong>do</strong> à<br />

<strong>de</strong>formação gradual da cinta em um sistema<br />

<strong>de</strong> arrasto <strong>de</strong> fricção, a polia na verda<strong>de</strong> irá<br />

mover-se ligeiramente mais rápida <strong>do</strong> que a<br />

cinta.<br />

Veja a Figura 16. Os 180° entre a polia<br />

ativa e a cinta são divi<strong>do</strong> em <strong>do</strong>is arcos:<br />

• O arco livre (on<strong>de</strong> não tem força<br />

transmitida)<br />

• O arco efetivo, também chama<strong>do</strong> <strong>de</strong><br />

anglo <strong>de</strong> <strong>de</strong>slizamento (On<strong>de</strong> a transmissão<br />

<strong>de</strong> potência ocorre)<br />

Entre o arco livre, a superfície da cinta<br />

e da polia existeum contato estático e<br />

nenhuma potencia é transmitida. A cinta<br />

se <strong>de</strong>sliza sobre a polia com tensão lateral<br />

T1 e velocida<strong>de</strong> V1 que correspon<strong>de</strong> à<br />

velocida<strong>de</strong> V1 da superfície da polia <strong>de</strong><br />

arraste. A velocida<strong>de</strong> e a tensão permanecem<br />

constantes através <strong>do</strong> contato contínuo com<br />

o arco livre<br />

Entre o arco efetivo, a superfície da cinta<br />

e da polia existeum contato<strong>de</strong> <strong>de</strong>s lizanento,<br />

e a velocida<strong>de</strong> da superfície da polia é maior<br />

<strong>do</strong> que a da cinta. Esse fenômeno é causa<strong>do</strong><br />

pelas mudanças dimensionais na cinta<br />

Figura 16. Teoria <strong>de</strong> <strong>de</strong>formação gradual<br />

AB é o arco livre. BC é o arco efetivo.<br />

A<br />

T1<br />

B<br />

C<br />

<strong>de</strong>vi<strong>do</strong> ao diferencial <strong>de</strong> força aplicadas na<br />

cinta enquanto ela passa em torno da polia.<br />

Enquanto o <strong>de</strong>slizamento em contato ocorre,<br />

forças <strong>de</strong> atrito são <strong>de</strong>senvolvidas para<br />

igualar a variação da tensão na cinta e se<br />

transmite a potência.<br />

Como o membro <strong>de</strong> tensão <strong>de</strong> uma cinta<br />

metálica é ela própria associada ao seu alto<br />

coeficiente <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong>, a <strong>de</strong>formação em<br />

uma cinta metálica é muito menor <strong>do</strong> que<br />

em cintas construídas <strong>de</strong> outros materiais.<br />

Se não controlada a <strong>de</strong>formação em uma<br />

cinta metálica <strong>de</strong> fricção irá resultar na perda<br />

da repetibilida<strong>de</strong>. Felizmente a <strong>de</strong>formação<br />

em cintas metálicas é facilmente controlada.<br />

Dentes ou compartimentos<br />

temporiza<strong>do</strong>s é a forma mais comum <strong>de</strong><br />

combater a <strong>de</strong>formação. O número <strong>de</strong><br />

pontos temporiza<strong>do</strong>s <strong>de</strong>ve ser o menor<br />

possível para prevenir que a <strong>de</strong>formação<br />

ocorra. Em muitos sistemas é possível<br />

se ter <strong>de</strong> 6 a 8 pontos temporiza<strong>do</strong>s na<br />

circunferência da polia.<br />

V 2<br />

T 2<br />

V 1<br />

APÊNDICE: MATERIAIS DA CINTA<br />

METÁLICA<br />

Aplicações particularmente exigidas, tais<br />

como as que envolvem altas temperaturas,<br />

ambientes extremamente corrosivas ou incomuns<br />

requisitos elétricos ou magnéticos po<strong>de</strong>m impedir<br />

o uso <strong>de</strong> certas ligas <strong>de</strong> cintas metálicas e fitas<br />

<strong>de</strong> transporte. A seguinte tabela resume critérios<br />

importantes na seleção <strong>de</strong> materiais.<br />

RESTRIÇÕES IMPOSTAS AO<br />

PROJETO:<br />

Restrições <strong>de</strong> aplicações, tais como as<br />

limitações <strong>de</strong> espaço, incomuns como químicos,<br />

térmico, elétrico ou requisitos <strong>do</strong> sistema po<strong>de</strong>m<br />

necessitar <strong>de</strong> um projeto com concessões <strong>de</strong><br />

ambos os la<strong>do</strong>s. Consi<strong>de</strong>re esses exemplos:<br />

• <strong>Cintas</strong> metálicas operam em polias com<br />

diâmetro menor que 0,25”/6,35mm, mas a vida<br />

útil da cinta é reduzida.<br />

• <strong>Cintas</strong> operan<strong>do</strong> em fornos com temperaturas <strong>de</strong><br />

até 1.094ºF/590°C, porem como gran<strong>de</strong>s partes da<br />

resistência da cinta provem <strong>do</strong>s tratamentos a frio<br />

ou tratamentos térmicos específicos, a resistência<br />

da cinta será reduzida.<br />

Consulte a Tabela 6.<br />

• Laminas (Doctor bla<strong>de</strong>s) po<strong>de</strong>m induzir um<br />

efeito <strong>de</strong> ventosa em toda a extensão da cinta.<br />

Apropriadamente projetada as laminas (Doctor<br />

bla<strong>de</strong>s) como as fabricadas <strong>de</strong> polietileno (UHMW)<br />

po<strong>de</strong> minimizar os efeitos negativos.<br />

VIDA ÚTIL DA CINTA:<br />

Vida útil da cinta significa diferentes coisas<br />

para diferentes pessoas e diferentes processos. Uma<br />

vida útil <strong>de</strong> 10.000 revoluções po<strong>de</strong> ser excelente<br />

para uma aplicação; Outra cinta po<strong>de</strong> fazer 10.000<br />

revoluções por hora.<br />

Então quanto você espera que sua cinta<br />

metálica po<strong>de</strong> durar? Então não tentan<strong>do</strong> evitar .<br />

uma resposta direta, a melhor resposta é: Isto<br />

<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>.<br />

Depen<strong>de</strong> <strong>de</strong> coisas como o <strong>de</strong>sempenho <strong>do</strong><br />

sistema, a resistência <strong>do</strong> material, meio ambiente,<br />

<strong>de</strong>sgaste, tensão, superfície <strong>de</strong> tratamento,<br />

acessórios, etc. Os mesmos fatores que tem um<br />

efeito sobre o projeto <strong>de</strong> seu sistema e sua cinta<br />

metálica também tem efeito na vida útil da cinta.<br />

Com esse conceito em mente, é <strong>de</strong> fato<br />

razoável dizer que as cintas metálicas têm<br />

potencial significante para durar mais <strong>do</strong> que<br />

outros tipos cintas e correntes. Elas também têm<br />

potencial para ser mais precisas e repetitivas leves e<br />

rápidas e com melhor custo benefício.<br />

Uma discussão com um membro <strong>de</strong> nosso<br />

grupo <strong>de</strong> engenheiro po<strong>de</strong> ajudar você a estimar a<br />

vida útil da sua cinta e o que você po<strong>de</strong> esperar em<br />

sua aplicação especifica.<br />

Tabela 6. Algumas das mais populares cintas metálicas<br />

disponíveis e suas proprieda<strong>de</strong>s em temperatura<br />

ambiente.<br />

EXPANSNÃO<br />

CONDUTIVIDADE TÉRMICA<br />

TÉRMICA<br />

COEFICIENTE<br />

MÓDULO DE (32° TO 212° F) (32° TO 212° F)<br />

LIMITE DE RESISTÊNCIA ELASTICIDADE COEFICIENTE DENSIDADE BTU/FT 2 /HR/ºF/IN cm/cm/°C x 10 -6<br />

DEFORMAÇÃO A TRAÇÃO IN 10 6 PSI DE POISSON #/IN 3 cm/cm/ºC x10 -6 (0º to 100º C) PERMEABILIDADE RESISTÊNCIA<br />

Liga 1000 PSI 1000 PSI ALARGAMENTO DURESA (in 10 5 n/mm 2 ) (g/cm 3 ) cal/cm 2 /sec/ºC/cm (0º to 100º C) in/in/º F MAGNÉTICA A CORROSÃO<br />

301 DUREZA PLENA 160 180 42125 RC40-45 28 .285 0.29 113 9.4 L-M M<br />

-1100 -1240 (1.93) (7.9) (.039) 16.9<br />

301 ALTO RENDIMENTO 260 280 1 N/A 26 .285 0.29 113 9.4 M-H M<br />

-1790 -1930 (1.79) (7.9) (.039) 16.9<br />

302 DUREZA PLENA 160 180 40299 RC40-45 26 .285 0.29 113 9.6 L-M M-H<br />

-1100 -1240 (1.93) (7.9) (.039) 17.3<br />

304 DUREZA PLENA 160 180 40299 RC40-45 26 .285 0.29 113 9.6 L-M M-H<br />

-1100 -1240 (1.93) (7.9) (.039) 17.3<br />

316 DUREZA PLENA 175 190 40210 RC35-45 28 .285 0.28 97 8.9 L H<br />

-1200 -1310 (1.93) (7.9) (.036) 16.0<br />

716 DUREZA PLENA 210 260 40456 RC52 32 .285 0.28 170 5.9 H L-M<br />

-1450 -1790 (2.20) (7.9) (.059) 10.6<br />

17-7 CONDIÇÃO C 185 215 5 RC43 28 .305 0.28 114 8.5 M-H M-H<br />

-1275 -1480 (1.93) (7.8) (.037) 15.3<br />

17-7 CH-900 240 250 2 RC49 29 .305 0.28 114 6.1 M-H M-H<br />

-1655 -1720 (2.00) (7.8) (.037) 10.9<br />

INCONEL® 718 175 210 17 RC41 29 .284 0.29 86 6.6 L H<br />

AÇO CARBONO -1200 -1450 (2.00) (7.9) (.030) 11.9<br />

AÇO CARBONO 240 260 40458 RC50-55 30 .287 0.29 360 5.8 H L<br />

SAE 1095 -1650 -1790 (2.07) (7.9) (.124) 10.5<br />

TITANIUM 150 165 11 RC35 15 .300 0.17 56 5.5 L H<br />

15V-3CR-3AI-3SN -1030 -1140 (1.03) (4.7) (.019) 9.7<br />

INVAR 36 50 75 30 RB80 20 .317 0.30 120 2.1 L M-H<br />

-340 -520 (1.38) (7.9) 1.2


16<br />

Complete the <strong>de</strong>sign checklist on-line at:<br />

www.belttechnologies.com/englishgui<strong>de</strong>request.htm<br />

Checklist para projeto <strong>de</strong> cintas metálicas<br />

Utilize folhas adicionais caso seja necessário colocar mais informações<br />

No Reino Uni<strong>do</strong>, Europa e Costa <strong>do</strong> Pacifico:<br />

Belt Technologies Europe<br />

4th Floor, Pennine House<br />

Washington<br />

Tyne and Wear NE37 1LY<br />

United King<strong>do</strong>m<br />

Tel: +44 (0)191-415-3010<br />

Fax: +44 (0)191-415-0333<br />

E-Mail: sales@bte.co.uk<br />

www.belttechnologies.co.uk<br />

Na América:<br />

Belt Technologies, Inc.<br />

Corporate Headquarters<br />

11 Bowles Road<br />

Agawam, MA 01001<br />

USA<br />

Tel: (413) 786-9922<br />

Fax: (413) 789-2786<br />

E-Mail: engineer@belttechnologies.com<br />

www.belttechnologies.com<br />

DE: ________________________________________________________________<br />

(Nome)<br />

Nós esperamos que esta<br />

introdução tecnológica sobre cintas<br />

metálicas, tenha ajuda<strong>do</strong> a você<br />

com a compreensão <strong>de</strong> aspectos<br />

importantes <strong>do</strong> projeto e a qualificar<br />

a sua aplicação. Nossa exclusiva<br />

tecnologia com cintas metálicas<br />

originais tem resulta<strong>do</strong> em uma<br />

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Se você precisar <strong>de</strong> alguma assistência e<br />

revisão <strong>do</strong> projeto entre em contato com um<br />

engenheiro <strong>de</strong> vendas da Belt Technologies<br />

por telefone, fax ou e-mail.<br />

Por favor, envie o checklist <strong>de</strong> projeto via<br />

Fax junto com as suas informações <strong>de</strong><br />

pedi<strong>do</strong>. Obriga<strong>do</strong> pelo seu interesse na Belt<br />

Technologies.<br />

________________________________________________________________(Empresa)<br />

________________________________________________________________ (En<strong>de</strong>reço)<br />

________________________________________________________________<br />

________________________________________________________________ (Tel / Fax)<br />

1: Uso: TRANSPORTE INDEXAÇÃO TEMPORIZAÇÃO POSICIONAMENTO TRANSMISSÃO DE POTENCIA<br />

2. Características <strong>de</strong> tamanho:<br />

Largura da cinta ____________________<br />

Diâmetro da polia____________________<br />

Numero <strong>de</strong> polias ______________<br />

Centro da polia______________________<br />

3. Carga:<br />

Velocida<strong>de</strong> da cinta ____________________<br />

Max Torque___________________<br />

Aceleração __________________<br />

Carga estática ________________________<br />

4. Características <strong>de</strong>sejadas na cinta:<br />

Resistência Precisão Limpeza Resistência a corrosão Condutibilida<strong>de</strong> térmica.<br />

Máxima Temperatura ________________ ºC ºF<br />

5. Quantida<strong>de</strong>s: Numero <strong>de</strong> cintas a ser cota<strong>do</strong> ______________ Numero <strong>de</strong> polias a ser cota<strong>do</strong> ___________<br />

6. Por favor, incluir o diagrama <strong>de</strong> seu sistema.


Na America:<br />

Belt Technologies, Inc.<br />

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11 Bowles Road<br />

Agawam, MA 01001<br />

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E-Mail: engineer@belttechnologies.com<br />

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No Reino Uni<strong>do</strong>, Europa e Costa <strong>do</strong> Pacifico:<br />

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