Eixo Cardan

ENGENHARIA MECÂNICA – 9º PERÍODO MANUTENÇÃO

8º MÓDULO – EIXO CARDAN

Professor: Celso Luiz de Azevedo Martins

2º semestre/2014

Junta Cardan = Junta Universal

EIXO CARDAN

JUNTA UNIVERSAL

JUNTA UNIVERSAL - GARFO

JUNTA UNIVERSAL - CRUZETA

JUNTA UNIVERSAL - PEÇAS

JUNTA UNIVERSAL – ROLAMENTO AGULHA

JUNTA UNIVERSAL – ANÉIS TRAVA

JUNTA UNIVERSAL – ANEL TRAVA INTERNO

EIXO CARDAN

EIXO CARDAN - LUVA

JUNTA UNIVERSAL - LUVA

EIXO CARDAN - PONTEIRA

PONTEIRA

EIXO CARDAN - SANFONA

EIXO CARDAN - INSTALAÇÃO


Para ângulos iguais existe uma tendência de compensação da irregularidade do movimento rotatório. Nesse caso a ocorrência de irregularidades é mínima e não prejudica a durabilidade do cardan.


Para a Figura 3 na qual os ângulos são diferentes quanto maior a diferença entre eles, maior será a irregularidade do movimento rotatório. Essa irregularidade gera ruídos e vibrações que diminuirão a vida útil de seus componentes..

Terminais desalinhados geram vibrações, desgastes e quebras.

EIXO CARDAN - MATERIAIS

Aço forjado: Padrão

Aço fundido: Torque de fadiga para giro

reversível para vida infinita =

aproximadamente 20 % menos que com o

design padrão.

EIXO CARDAN – Linha de Montagem

http://resource.voith.com/vt/publications/downloads/631_pt_g830_pt_eixos-cardan-de-alto-desempenho.pdf


EIXO CARDAN – APLICAÇÃO: Laminador Vertical

EIXO CARDAN – APLICAÇÃO: Laminador de Desbaste


EIXO CARDAN – APLICAÇÃO: Acionamento de Laminador


EIXO CARDAN – APLICAÇÃO: Desempenadeira


EIXO CARDAN – APLICAÇÃO: Propulsão de navios


EIXO CARDAN – APLICAÇÃO: Acionamento de bombas


EIXO CARDAN – Vários tamanhos


EIXO CARDAN - APLICAÇÃO


• Máquinas de papel • Bombas • Engenharia mecânica no geral • Navios e barcos • Veículos ferroviários • Pontes rolantes • Acionamentos de laminadores • Máquinas de papel • Bombas • Navios e barcos • Veículos ferroviários

EIXO CARDAN – HOT STRIP MILL

JUNTA UNIVERSAL - ROTAÇÃO

http://catalogo.imetex.com.br/image?cid=11672&plpver=10&prodid=1047

As Juntas Universais Forma W montadas com rolamentos de agulhas e livres de manutenção suportam velocidades de até 4.000 rpm.



EIXO CARDAN - ROTAÇÃO

Montados com juntas forma W até 3.600 rpm.




EIXO CARDAN - MANUTENÇÃO

Para um eixo que trabalha em

período de 24 horas, fazer

manutenção preventiva de todos

os componentes a cada três

meses.

EIXO CARDAN - MANUTENÇÃO

A manutenção deve abranger:

Testes de ruídos;

Inspeções de folgas;

Parafusos e flanges;

Capa de proteção e pintura;

Lubrificação;

Vibrações.

EIXO CARDAN - LUBRIFICAÇÃO

Para um eixo que trabalha em

período de 24 horas, a

lubrificação deve ser realizada a

cada 20 dias de operação.


Graxa recomendada:

Graxa com espessante à base de

sabão de lítio com PTFE;

Essa graxa suporta temperaturas de

até 300°C.


Algumas graxas recomendadas:

o Esso Beacon EP2;

o Mobil Mobilux EP2;

o Castrol EPLG2.


Os pontos de lubrificação deverão ser

alimentados até que a graxa purgue

pelos anéis, vedações ou respiros.

JUNTA UNIVERSAL – ÂNGULO DE TRABALHO

A junta universal simples possui ângulo

de operação de até 15 graus.

Em trabalho contínuo esse ângulo deve

ser no máximo de 16º para 540 rpm e 9º

para 1.000 RPM.

http://www.aemco.com.br/informacao/30/17/cardans

JUNTA UNIVERSAL – VÍDEO PARA ANÁLISE

JUNTA UNIVERSAL – VELOCIDADE

JUNTA UNIVERSAL – ÂNGULO RELATIVO

JUNTA UNIVERSAL – Velocidade angular

= (1 - 2)

CINEMÁTICA NA JUNTA CARDAN

• Quando o eixo está sendo acionado uniformemente W1 (ω1 = const.), o eixo de saída W2 gira a uma velocidade angular que se altera com o tempo (ω2 ≠ constante);


• A velocidade angular do eixo de saída ω2 e o ângulo diferencial = (α1 – α2) variam de uma forma sinusoidal e suas magnitudes são uma função do ângulo de deflexão β;


• Esta característica das juntas cardan é denominada erro gimbal e deve ser levada em consideração ao selecionar um eixo cardan.


Uma junta cardan única deve ser somente usada se estiverem reunidas as seguintes condições: • A variação na velocidade de rotação do eixo de

saída é de importância secundária; • O ângulo de deflexão é muito pequeno (β < 1°); • As forças transmitidas são baixas.


Se duas juntas cardan forem conectadas em

conjunto corretamente na forma de um eixo

cardan, as variações em termos de velocidades

do eixo de entrada e de saída se anulam uma à

outra totalmente.

Valores aproximados de

Nz1 como uma função de β

Nz1 = Rotação máxima admitida como uma

função do ângulo de deflexão durante a operação

RPM;

β = Ângulo de deflexão durante a operação º.

Valores aproximados de

Nz1 como uma função de β

EIXOS CARDAN - Balanceamento

Vantagens do balanceamento: Evita vibrações, resultando em uma

operação mais suave; Vida útil do eixo cardan mais longa.

EIXOS CARDAN – Máquina de Balanceamento Dinâmico


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