Natal Pasqualetti Neto*

 

 

As prensas mecânicas excêntricas (com volante ou servo-acionadas), pelo princípio de funcionamento, não permitem utilizar a força nominal durante todo o curso, mas somente próximo ao PMI (ponto morto inferior). 

 

Para entender precisamos lembrar que força é uma grandeza vetorial.

 

 

 

O uso da força nominal da prensa fora do ponto de aplicação próximo ao PMI (ponto morto inferior) vai causar danos e/ou quebras dos componentes do mecanismo da máquina.

 

Outro ponto é que, embaixo, se algo impedir o martelo de atingir o PMI (ponto morto inferior), a força vai para o infinito e isso causará danos e/ou quebras na prensa ou na sua ferramenta.

 

No manual da prensa mecânica o fabricante deve fornecer o ponto de aplicação de força antes do PMI (ponto morto inferior) e o diagrama “força permissível versus curso”.

 

Exemplo de ponto de aplicação:

 

• Capacidade da prensa = 500 toneladas a 5 mm antes do PMI;

 

• Capacidade da prensa = 500 toneladas a 10 mm antes do PMI;

 

• Capacidade da prensa = 500 toneladas a 15 mm antes do PMI etc.

 

 

 

Devido a isso, os fabricantes de prensas as projetam com um sistema para proteção contra sobrecargas.

 

IMPORTANTE: a sobrecarga somente protege a prensa de forças que excedam a força nominal da máquina. Ocorrem muitas quebras de prensas com força abaixo da força nominal quando a força é aplicada em um ponto afastado do PMI (ponto morto inferior), conforme é mostrado no diagrama de força.

 

 

Prensas pequenas

 

Nas prensas pequenas era utilizado o sistema de disco de cisalhamento.

 

 

Basicamente, temos uma ferramenta de corte dentro do martelo. O disco de cisalhamento é pensado para se romper ao ultrapassar a força nominal da prensa.

 

Normalmente é utilizado ferro fundido para a fabricação do disco, pois ele não tem deformação antes do rompimento (fase plástica).

 

 

Muitos anos atrás, em se tratando de prensas pequenas projetadas por mim, eu enviava uma amostra do material do disco de cisalhamento para o laboratório, para que o material fosse submetido a ensaios de resistência. Em posse dos dados, eu definia as dimensões do disco e já solicitava a fabricação de vários discos usando o mesmo material, para enviar junto com a máquina, como peça de reposição.

 

 

Prensas médias e grandes

 

Nas prensas médias e grandes é usual o sistema de proteção hidráulica contra sobrecargas.

 

Neste sistema as bielas empurram o martelo através de um colchão de óleo.

 

 

A pressão hidráulica máxima do sistema de proteção contra sobrecarga é obtida pela força nominal da prensa dividida pela área total dos colchões de óleo.

 

O cálculo da área total depende da construção do pistão e do número de bielas.

 

Área do pistão = A

 

 

Número de pontos de pressão = N

 

Força nominal da prensa = FN

 

Pressão = p

 

 

A pressão “p” é a que representa a força nominal da prensa. Normalmente, os fabricantes de prensas costumam ajustar a pressão com 5% a mais a fim de garantir que o usuário tenha disponível para uso a força nominal da prensa.

 

 

 

 

 

 

 

*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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