Natal Pasqualetti Neto*

 

 

 

Existem vários tipos de construção da estrutura das prensas.

Estrutura em ferro fundido, para prensas pequenas, de fabricação em série.

 

 

Estrutura soldada em corpo único para prensas pequenas, médias e grandes. 

 

 

Estrutura em partes separadas, unidas por tirantes, para prensas de grande porte.

 

 

Nas prensas de grande porte, a construção em um corpo único é inviável pela dificuldade para movimentação, transporte e usinagem, devido às suas dimensões. Dessa forma, adota-se a construção em partes separadas; mesa, colunas e cabeçote, e então é feita a união das partes usando tirantes.

 

Uma vez montada a estrutura da prensa, ao aplicar a força de prensagem, toda a sua força é suportada pelos tirantes. Considerando a deformação do aço mediante à aplicação de uma força, o tirante estica durante a aplicação da força de prensagem.

 

Vamos analisar o que ocorre apenas empilhando as partes da prensa e unindo-as com os tirantes, sem pretensão.

 

 

 

Observem o que acontece ao ser aplicada a força de prensagem:

 

• O tirante estica e há o descolamento das partes da estrutura;

 

• A carga dinâmica sobre os tirantes vai de 0 até a força aplicada a cada golpe da prensa. Essa grande amplitude na variação da força causa a fadiga do tirante e sua ruptura.

 

 

Agora vamos analisar o que ocorre quando fazemos uma pretensão do tirante, na montagem das partes da estrutura. Ao apertar o tirante, a estrutura da prensa vai encolher e o tirante vai esticar, ou seja, em repouso, o tirante está recebendo uma força aplicada, referente à estrutura que está sendo comprimida.

 

 

 

Observem o que acontece ao ser aplicada a força de prensagem:

 

• O tirante, ao esticar, vai soltando a estrutura que está comprimida e não há descolamento entre as partes.

 

 

• A carga dinâmica é menor, pois em repouso já existe uma carga esticando o tirante, e ao aplicar a força de prensagem e esticá-lo mais ainda, o tirante libera parte da força de esticamento, pois há uma soltura da estrutura. Portanto, a força de prensagem não é somada com a força de esticamento, e à medida que aumenta a força de prensagem vai diminuindo a força de esticamento.

 

Pessoal, desculpe! Sei que vai dar um “nó” na cabeça de muitos, mas é assim mesmo.

 

Essa pequena amplitude da carga dinâmica leva à redução da fadiga do material, mesmo a força final no tirante sendo maior que a força final do caso sem pretensão.

 

Essa força de esticamento do tirante é calculada pelo fabricante de prensas para cada equipamento em particular. Dependendo da prensa, sobretudo as transfer, onde, muitas vezes, as estruturas das colunas podem ser diferentes na mesma prensa, os tirantes podem requerer apertos diferentes.

 

À época em que eu trabalhei no setor de cálculos de engenharia de prensas, eu calculei o valor de aperto dos tirantes de muitas prensas. Cada cálculo do valor de aperto dos tirantes levava de dois a três dias para ser concluído.  

 

 

 

 

 

*Natal Pasqualetti Neto é engenheiro mecânico pós-graduado em Automação Industrial pelo Centro Universitário FEI (São Bernardo do Campo, SP). Sócio Proprietário da NATAL Treinamento e Consultoria – www.natal.eng.br.

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