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1.3 - CABOS DE AÇO

1. INTRODUÇÃO Os cabos de aço são elementos mecânicos utilizados para transmissões entre grandes distâncias. São também empregados para fins estruturais. É um tipo de transmissão bastante econômica levando em consideração a relação entre grandes distâncias e altas potências. O cabo de aço é composto, basicamente, por um conjunto de arames de aço, reunidos em um feixehelicoidal, constituindo uma corda de metal resistente aos esforços de tração e com a característica de possuir uma flexibilidade bastante acentuada. Inicialmente, os cabos de aço eram utilizados para transmissão de energia elétrica em grandes distâncias. Atualmente, o domínio de novas tecnologias e novas formas de transmissão e distribuição, os tornou praticamente obsoletos para este fim. Porém, paratransmissões mecânicas e também para fins estruturais, os cabos de aço são ainda bastantes utilizados.

Figura 1 - A primeira máquina de fabricação de cabos de aço patenteada.
DEM/UFRJ - Elementos de Máquinas II – EEK 452 Cabos de Aço Prof. Flávio de Marco Filho

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No Brasil o cabo de aço foi fabricado pela primeira vez em 1953 pela Companhia Industrial e Mercantil de Artefatos de Ferro –CIMAF, que já atuava na produção de parafusos. O objetivo era abastecer a demanda da construção civil, indústria mecânica, siderúrgica, mineração, bem como a automotiva e transporte.

Figura 2 – Fabricação dos primeiros cabos de aço – década de 50.

Os primeiros cabos de aço fabricados utilizaram arames da Companhia Belgo-Mineira e foram destinados a tratores e uso geral. A evolução dos cabosde aço no Brasil através dos anos é apresentada na figura 3, abaixo.

Figura 3 – Evolução da fabricação do cabo de aço no Brasil.
(Revista CNews no 13 - 2003 - Cimaf )

Atualmente máquinas modernas, como a apresentada na figura 4, possibilitam a fabricação de cabos com alta tecnologia no Brasil.

Figura 4 – Máquina planetária gigante.

DEM/UFRJ - Elementos de Máquinas II – EEK 452

Cabosde Aço

Prof. Flávio de Marco Filho

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2. CARACTERÍSTICAS, APLICAÇÕES E PROCESSO DE FABRICAÇÃO Sua característica principal é a alta resistência combinada com grande flexibilidade. Algumas de suas aplicações mais importantes são: elevadores de carga e de passageiros, teleféricos, gruas e guindastes, ponte pênsil e rolante e etc.. São utilizados também na indústria automobilística(acionamento de freios de mão e algumas caixas de velocidades), na indústria aeronáutica (acionamento de flap de aviões) e mesmo com linha de pesca esportiva. Devido às características especiais de resistência (não homogeneidade dos materiais componentes do cabo, da seção dos arames, do atrito entre os elementos componentes do cabo, etc.) dos cabos, alguns valores empíricos, aliados a altos coeficientesde segurança, são utilizados para seu dimensionamento.

Figura 5 – Exemplo de utilização de cabos de aço. (cortesia de Cabos de Aço SIVA)
DEM/UFRJ - Elementos de Máquinas II – EEK 452 Cabos de Aço Prof. Flávio de Marco Filho

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Tabela 1 - Tipos de cabos de aço. (cortesia de Cabos de Aço SIVA)

6x7+AF

6x19+AF

6X19+AF Seale

6X19+AF Warrington 1+6+(6+6)

6x25+AF Filler 1+6+6+126X37+AF

1+6

1+6+12

1+9+9

1+6/12/18

6X41+AACI Warrington Seale 1+6+(6+6)/18 1+8+8+8+16 1+8+(8+8)+16 Warrington Filler

6X37+AACI

6X41+AACI

2.1. PROCESSO DE FABRICAÇÃO A matéria-prima é o fio-máquina, que é um produto de laminação a quente, de aço sem ligas, de alto teor carbono que é recebido em bobinas. Antes de entrar no processo de trefilação, o fio-máquina passa por umadecapagem (sucessivos banhos químicos para limpá-lo e prepará-lo para a trefilação). A trefilação é um processo a frio, no qual o fio-máquina é forçado a atravessar uma matriz (trefila) onde é esticado, obtendo um arame de diâmetro menor. A tolerância de saída dos arames trefilados é bastante rígida. A trefilação “grossa” produz um arame de diâmetros médio, seguida da trefilação “fina” para...
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