Cabos de Tração

INTRODUÇÃO 

Neste artigo, vamos abordar alguns aspectos importantes no correto uso e manutenção de cabos de aço de tração para elevadores, tais como:

• Limpeza e lubrificação;
• Tensão dos cabos de tração (equalização de tensão);
• Critérios de condenação de cabos de tração;

Os cabos de aço de tração para elevadores são cabos especiais, fabricados para este fim, e são construídos com a designação 6×19 ou 8×19 “Seale”, ou seja, são compostos por seis ou oito pernas/tranças de dezenove fios cada. Estes cabos possuem, ainda, uma alma de fibra natural identificada pela sigla AF, ou então, uma alma de aço formada por uma perna identificada como AA. O tipo mais usado é o com alma de fibra natural. Os diâmetros de cabos mais comuns em elevadores são os seguintes: 3/8” (9,5 mm), 1/2″ (13 mm), 5/8” (16 mm). Diâmetros maiores que estes somente em aplicações especiais.

As últimas normas da ABNT que tratam sobre inspeção de elevadores são as NB 129/130:55, datadas de 1955. A ABNT está em processo de revisão e atualização destas normas, o que certamente definirá os procedimentos de inspeção e avaliação de cabos de aço de tração. No município do Rio de Janeiro, a G.E.M. (Gerência de Engenharia Mecânica – Rio Luz), órgão da Prefeitura, estabeleceu de forma pioneira, critérios próprios de inspeção da manutenção de elevadores e, em particular, mencionamos a instrução que versa sobre os critérios de inspeção de cabos de aço de tração.

LIMPEZA E LUBRIFICAÇÃO

Os cabos de aço de tração devem ser mantidos limpos e lubrificados. A alma de fibra natural dos cabos novos vem impregnada de óleo, o que preserva os mesmos durante o período de armazenagem, garante a lubrificação necessária durante certo tempo de funcionamento do elevador e protege contra a corrosão. A manutenção preventiva deverá verificar quando a lubrificação deverá ser renovada.

Cabos de tração limpos e com a lubrificação adequada previnem o desgaste prematuro dos mesmos e dos gornes da polia, evitando gastos significativos com a sua substituição.

Para que a inspeção dos cabos de aço de tração possa ser feita corretamente, é imprescindível que os mesmos estejam limpos, sem borra (mistura de poeira e óleo) e incrustações.

Existem lubrificantes especialmente desenvolvidos para cabos de tração e sua aplicação deverá ser superficial, evitando o excesso que pode causar deslizamento. Os fabricantes dos cabos de tração poderão indicar os lubrificantes adequados e os métodos para a sua aplicação.

TENSÃO DOS CABOS

A regulagem da tensão dos cabos de tração é muito importante para que seja obtida uma maior durabilidade dos cabos e da polia, uma melhora na qualidade de deslocamento (viagem do elevador), atendendo os fatores de segurança e reduzindo custos.

Durante a instalação, os cabos de tração precisam ser ajustados de forma que a carga total seja dividida igualmente para cada cabo. Havendo variação na tensão dos cabos, é óbvio que a durabilidade ideal não será alcançada, assim como uns cabos irão trabalhar mais que outros, e que os cabos sob maior carga irão se danificar por causa do coeficiente de fadiga e diminuição de diâmetro. Porém, devido à ação diferencial e à patinação (deslizamento) que ocorre durante o funcionamento, os cabos sob a menor carga irão se desgastar também, ocorrendo então, diminuição de diâmetro, esmerilhamento e quebra de fios.

A regulagem incorreta da tensão, não só reduz a durabilidade, como também causa um desgaste desigual nos gornes da polia de tração, implicando muitas das vezes em substituição da mesma. Implica ainda no surgimento de trepidação e vibração que são transmitidas à maquina de tração e à cabina do elevador. Se a equalização de tensão não for feita corretamente, o desgaste nos cabos e na polia de tração irá se agravando progressivamente. O ajuste da tensão dos cabos somente poderá ser feito, se os gornes da polia tiverem a mesma profundidade e o mesmo perfil. Se houver desgaste nos gornes, a colocação de novos cabos irá apresentar um resultado muito ruim, pois os mesmos terão uma vida útil muito menor do que a projetada. Recomenda-se que a regulagem da tensão seja feita com o uso de uma ferramenta, a chave de torção, também conhecida como torcímetro. A regulagem de tensão é um processo que requer conhecimento e experiência do técnico responsável pelo serviço.

CRITÉRIOS DE CONDENAÇÃO DE CABOS DE TRAÇÃO

Existem diversos critérios para a condenação de cabos de aço de tração, como os estabelecidos tanto pelos fabricantes de elevadores quanto de cabos de tração e aqueles definidos pela norma ASME A17.1-1993. Estes últimos também foram adotados pela Instrução de Inspeção emitida pela GEM – órgão da Prefeitura do Rio de Janeiro.

Os critérios para a inspeção de cabos de tração recomendam que a análise seja feita pelo número de fios partidos no comprimento de um passo. O passo de um cabo é definido como sendo a distância na qual uma perna dá uma volta completa em torno da alma do cabo, conforme mostrado na figura ao lado. Para determinar o comprimento do passo de um cabo, basta multiplicar o seu diâmetro por 6,5.  Assim sendo, num cabo de 1/2″, o passo será de 84 mm, e num de 5/8”, o passo será de 104 mm.

O cabo de tração será condenado por quebra de fios num passo, no seu pior trecho:

• Quando os fios partidos estiverem igualmente distribuídos ao longo das pernas (tranças) e excederem os valores mostrados na coluna A da tabela abaixo.
• Quando a distribuição dos fios partidos for desigual e os fios partidos predominarem em uma ou duas pernas (tranças) e excederem os valores mostrados na coluna B da tabela abaixo.
• Quando quatro ou cinco fios vizinhos estiverem quebrados através de qualquer perna (trança) e excederem os valores mostrados na coluna C da tabela abaixo:

O serviço de inspeção poderá detectar outras anormalidades que deverão ser levadas em conta para se chegar a um diagnóstico de condenação:

• Se o serviço de inspeção constatar qualquer condição desfavorável, tais como, corrosão (poeira vermelha), excessivo desgaste (esmerilhamento) nos fios individuais das pernas, gornes da polia de tração com desgaste, etc…, o critério será a redução de 50% nos valores indicados na tabela.
• Aparecer corrosão acentuada de dentro do cabo para fora.
• Quando o diâmetro nominal dos cabos for reduzido em mais de 5%.
• Quando aparecerem quaisquer distorções nos cabos, tais como, dobra, amassamento ou “gaiola de passarinho”.
• Quando aparecerem quebras (fios partidos) nas depressões (vales) entre as pernas dos cabos, pois é indicação da existência de quebras internas (anomalia pouco freqüente).

Observamos, também, que mesmo havendo apenas um cabo danificado, todo o conjunto de cabos deverá ser substituído. O cabo novo sofrerá dilatação, ficando desigual em relação aos demais que já estão desgastados e com fadiga.

Finalmente, chamamos a atenção para a correta montagem dos cabos, a qual deve ser feita com braçadeiras (clipes, grampos) do tipo pesado e devem ser aplicadas de maneira que as porcas de fixação devam ficar no lado da ponta do cabo não cortado.

É importante não esmagar o cabo com a braçadeira, mantendo um torque de aperto das porcas da mesma em 52 N.m. Na ponta do cabo cortado, deverá ser feita uma amarração com arame recozido, de comprimento no mínimo três vezes o diâmetro do cabo. Embora a norma ABNT NM 207 não aborde o tema acima mencionado, a antiga NBR 7192 detalha a montagem dos cabos no seu item A.5.3.

Fontes de Referência:

ABNT 7192 ASME A17.1 Instrução sobre Inspeção dos Cabos de Tração – GEM Catálogos da CIMAF Revista Elevator World (12/1997)