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Correias em V, entenda tudo sobre as correias de transmissão

Correias em V

Neste artigo falaremos sobre Correias em V, sua definição, origem, tensionamento, construção, composição, instalação, principais tipos, vantagens e desvantagens.

Mas afinal, você deve estar se perguntando: O que é uma Correia em “V”?
Correia em “V” é um elemento utilizado há muitos anos e de grande importância no sistema de transmissão de potência.

Agora você saberá para que serve uma correia em “V”: Transmitir força e movimento a partir do contato com as superfícies laterais da correia e polia.

As correias em V são utilizadas somente em transmissões em árvores paralelas, são correias em que a cada volta de operação, os cordonéis estão sujeitos a diferentes cargas trativas como flexão cíclica que é função do diâmetro da polia e uma constante componente da força centrifuga. Tais forças cíclicas em média não são nulas, sugerindo assim que a falha por fadiga tem grande probabilidade de ser uma falha para correias em V.

Utilizadas por motores que necessitam girar mais de duas polias (às vezes quatro), são construídas com material mais resistente devido o maior esforço e trabalham com rotações entre 1000 e 7000 rpm.

Em nosso outro conteúdo falamos sobre como medir uma correia, como saber o tamanho de uma correia, como especificar ou medir uma correia em V, Como medir a correia sincronizadora e como calcular polias e correias.

Existe uma variação de tração que ocorre entre os cordonéis causada pela largura da correia em V em consequência do efeito cunha em um dos canais mais estreitos da polia. Em função da má distribuição não uniforme dos cordonéis, os cordonéis laterais estão submetidos a maiores cargas variáveis por cordonel do que os cordonéis internos, portanto o pico de tensão variável ocorre nos cordenéis laterais.

Se ainda estiver se perguntando o que é uma correia trapezoidal, vamos sugerir que observe a imagem abaixo. Correia trapezoidal é o elemento de transmissão que possui uma similaridade com um trapézio.

correia-trapezoidal-em-v

Como tensionar uma correia de transmissão?

Portanto, para realizar o tensionamento de uma correia em V nos devemos avaliar os seguintes pontos:

  • A tensão ideal é a mais baixa tensão sob a qual a correia em V trabalha sem deslizar, mesmo na ocorrência de “picos de carga”;
  • Então verifique a tensão na correia de transmissão freqüentemente durante as primeiras 24/8 horas de operação;
  • Subtensionamento (tensão baixa) provoca deslizamento e, em conseqüência, gerar calor excessivo nas correias ocasionando falhas prematuras;
  • Supertensionamento (tensão alta) encurta a vida das correias em V e dos rolamentos;
  • E tam verifique periodicamente a transmissão da correia industrial. Quando ocorrer deslizamento, retensione as correias.

Posteriormente, para avaliar se a tensão está correta numa transmissão com correias em V convencionais, observe a imagem que selecionamos e siga os passos abaixo:

  • Meça o comprimento do vão “t”;
  • No centro do vão “t” aplique uma força (perpendicular ao vão), suficiente para defletir a correia em 1/64” para cada polegada de comprimento do vão, ou seja, a deflexão deve ser de 1,6% do vão;
  • Compare a força aplicada na deflexão entre 1 e 1,5 vez os valores indicados para tensão normal, então a transmissão estará satisfatoriamente tensionada;
  • Se a força estiver entre 1 e 1,5 vez os valores indicados para tensão normal, então a transmissão estará satisfatoriamente tensionada.

Lembrando que o comprimento do vão, chamado de “t” é igual à distância entre os centros dos eixos das polias.

como tensionar correia de transmissao

Construção das correias em “V”

Os principais componentes das correias em V são:

  • 1) Corpo da correia feito de um composto de borracha especial que fornece, devido às suas excelentes características mecânicas, alta transmissão eficiência e garante um desgaste mínimo da borracha;
  • 2) Elemento resistente a carga que consiste em cabos de baixa elasticidade de alta resistência, que garantem estabilidade de comprimento ao longo da vida útil da correia;
  • 3) Jaqueta ou capa de tecido, protegendo a tração membro e permitindo o uso de polia traseira.
correia-em-v

Curiosidades sobre as correias sincronizadas

É utilizado com frequência o fator de cordonel lateral, similar ao fator de concentração de tensões, para calcular as tensões dos cordonéis laterais em função da tensão media dos cordonéis. Assim a tensão média dos cordonéis pode ser calculável para qualquer seção da correia. A fadiga de correias em V é uma função de tensões cíclicas máximas e mínimas experimentadas pela correia durante o carregamento com média não nula dos cordonéis. A equação de deslizamento é dada por: correia dentada.

Fórmula da correia em V

onde,

Tte = tração real no cordonel lateral do lado tenso da correia – Tt
Tfe = tração real no cordonel lateral do lado frouxo da correia – Tf
Tbe = tração no cordonel lateral devida à flexão
Tce = tração no cordonel lateral devida à força centrífuga
Ac = área nominal de cada cordonel

Valores máximos das correias em V

  • potência de 1100 kW (~1500 CV);
  • velocidade tangencial de 26 m/s;
  • relação de transmissão ideal até 1:8;
  • relação de transmissão máxima 1:15;
  • rendimento de transmissão de 0,95 a 0,98.

Composição das Correias

As correias eram fabricadas originalmente com cordões de altíssima qualidade de fibra de algodão como cordonéis. Os cordonéis são embutidos em matrizes de borracha comum para reduzir flexibilidade e aumentar o coeficiente de atrito na superfície da correia e também para aumentar a transferência de torque e potência, com o desenvolvimento de correias de maior capacidade e confiabilidade durante e depois da Segunda Guerra Mundial foram desenvolvidos novos materiais para cordonéis com maior resistência e rigidez,a borracha natural então foi substituída pela borracha sintética na fabricação de correias.

Os cordonéis de alta performance são usualmente feitos de tiras de poliamida ou cordonéis de poliéster para correias planas; cordonéis de poliéster ou cordonéis aramida para correias V cordões de fibra de vidro ou de aço para correias dentadas, e fibras de poliéster, fibra de vidro ou aramida para correias em V convencionais ou de grande capacidade. A matriz para todos os tipos de correia é tipicamente a borracha sintética, frequentemente o Neoprene, para aumentar a resistência ao óleo, calor e ozônio.

O material de revestimento da correia é normalmente de tecido de algodão ou de náilon impregnado com borracha.A grande maioria das correias utilizadas em máquinas industriais são aquelas constituídas de borracha revestida de lona. Essas correias apresentam cordonéis vulcanizados em seu interior para suportarem as forças de tração.sintética

Dimensionamento da transmissão por correia em “V”

Instalação de Correias

A colocação das correias estão vinculadas a uma polia fixa a uma móvel, a polia móvel deve-se recuar aproximando da polia fixa e com esse procedimento não haverá perigo de danificar a correia.Não se recomenda colocar correias forçando-as contra a lateral da polia ou usar qualquer tipo de ferramenta para forçá-la a entrar nos canais da polia. Esses procedimentos podem causar o rompimento das lonas e cordonéis das correias. Após montar as correias nos respectivos canais das polias e, antes de tensioná-las, deve-se girá-las manualmente para que seus lados frouxos fiquem sempre para cima ou para baixo, pois se estiverem em lados opostos o tensionamento posterior não será uniforme. 

Tensionamento de correias

O tensionamento de correias é realizado de 2 formas e exige a verificação dos seguintes parâmetros:

  • tensão ideal: deve ser a mais baixa possível, sem que ocorra deslizamento, mesmo com picos de carga;
  • tensionamento baixo: provoca deslizamento e, conseqüentemente, produção de calor excessivo nas correias, ocasionando danos prematuros;
  • tensão alta: reduz a vida útil das correias e dos rolamentos dos eixos das polias.

Na prática, para verificar se uma correia está corretamente tensionada, bastará empurrá-la com o polegar, de modo tal que ela se flexione aproximadamente entre 10 mm e 20 mm. 

Vantagens e desvantagens de se utilizar a transmissão por correias

  • Transmitir potência de uma árvore à outra, sendo um dos elementos mais antigos e mais usados são as correias e as polias;
  • Possuem baixo custo inicial, alto coeficiente de atrito, elevada resistência ao desgaste e funcionamento silencioso;
  • São flexíveis, elásticas e adequadas para grandes distâncias entre centros;
  • Possuem grande versatilidade e campos de aplicação;
  • A transmissão pode ser afetada por alguns fatores, dentre os principais a falta de atrito, pois quando em serviço, a correia pode deslizar e portanto não transmitir integralmente a potência;
  • Podem transmitir grande quantidade de energia, sendo uma das formas mais utilizadas em sistemas de transmissão de potência;
  • Possuem custos relativamente baixos;
  • Tendem a proteger a unidade motora;
  • Possuem rendimento entre 0,96 a 0,98, pois podem apresentar escorregamentos.

7 causas de falha em correia sincronizada e como evitá-la

Vantagens econômicas

  • Padronização;
  • Facilidade de montagem e manutenção (a disposição é simples e o acoplamento e o desacoplamento são de fácil execução);
  • Ausência de lubrificantes;
  • Durabilidade, quando adequadamente projetadas e instaladas.

Vantagens em relação à segurança

Reduzem significativamente choques e vibrações devido à sua flexibilidade e ao material que proporciona uma melhor absorção de choques e amortecimento, evitando a sua propagação; Limitam sobrecargas pela ação do deslizamento (podem funcionar como “fusível mecânico”); Funcionamento silencioso, diminuindo o nível de ruído de plantas industriais.

Quais são os principais tipos de correias

Podemos relacionar abaixo os principais tipos de correias:

  • Correia em “V” Lisa
  • Em “V” Dentada
  • Correia Sincronizada
  • Correia Plana

Falando sobre a origem e história das correias em “V”, a primeira foi criada em 1917 por John Gates da Gates Rubber Company.

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