Conheça os tipos de engrenagem industrial e as aplicações corretas

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Uma engrenagem industrial pode ser de diversos tipos, tendo diferentes aplicações, além de exigir cuidados específicos. Neste artigo, vamos abordar alguns dos modelos mais populares de engrenagens, explicar em que segmentos elas costumam ser usadas e também o que é essencial na sua manutenção.

Para começar, vamos resgatar o histórico das engrenagens, desde os primeiros registros rudimentares dessas estruturas, passando brevemente pelos grandes nomes que ajudaram a desenvolvê-las. Ficou curioso e quer saber mais a respeito? Então, prossiga com a leitura agora mesmo!

Breve histórico das engrenagens industriais

Apesar de as primeiras descrições a respeito de engrenagens terem sido feitas por Aristóteles no século IV a.C., acredita-se que elas sejam ainda mais antigas. Há registros a respeito de sua existência por volta do ano 1.000 a.C., nos primórdios da engenharia.

As primeiras engrenagens eram de madeira e bastante rudimentares. Já na Idade Média, alguns séculos mais tarde, elas eram muito utilizadas em moinhos de vento e água, em equipamentos usados para içar âncoras e, ainda, no mecanismo de catapultas.

No entanto, foi apenas no século XV d.C. que Leonardo da Vinci desenhou a engrenagem mais próxima dos modelos que conhecemos hoje. Ele estabeleceu o design da engrenagem e seu uso em máquinas, criando alguns dos tipos de engrenagens usados até os dias atuais.

Como exemplos, as engrenagens cilíndricas, cônicas de dentes retos, parafusos sem-fim, entre outros, foram originalmente desenhados por da Vinci. A precisão desse tipo de engrenagem, no entanto, só atingiu um nível mais alto durante a revolução industrial, três séculos mais tarde. A seguir, vamos detalhar os tipos mais comuns de engrenagens.

Tipos mais comuns de engrenagens industriais

Confira, a seguir, as especificidades de cada uma das três variedades de engrenagens mencionadas no tópico anterior.

Engrenagens cônicas

Das engrenagens cônicas, existem quatro variedades: de dentes retos, helicoidais, hipoides ou espirais.

Dentes retos

As engrenagens cônicas de dentes retos têm como grande benefício a capacidade de alterar a direção de um giro, bem como a sua força. Apesar de poder ser utilizada em maquinários diversos, é preciso ter um grande cuidado em sua montagem. Pelo fato de ser inclinada, essa engrenagem industrial está mais sujeita a se desencaixar ou, até mesmo, emperrar.

Dentes helicoidais

As engrenagens cônicas de dentes helicoidais, por sua vez, possibilitam um grande aproveitamento de energia. Afinal, seus dentes mais compridos e inclinados produzem menos ruído e são mais eficientes. São usadas em maquinários com necessidade de grande transmissão de torque, já que suportam alto volume de cargas e velocidades maiores.

Dentes hipoides

Agora, as engrenagens cônicas de dentes hipoides têm como diferencial uma separação nos eixos, que se cruzam em dois níveis paralelos. Entre suas vantagens destacam-se o design compacto, a possibilidade de aplicação em espaços limitados e a combinação com outros tipos de transmissão, além de sua capacidade de suportar torques elevados. Porém, esse tipo de engrenagem não é recomendado para velocidades muito altas e, ainda, exige óleos lubrificantes especiais para funcionar corretamente.

Dentes espirais

Por último, as engrenagens cônicas de dentes espirais são, dentre todas as engrenagens desse tipo, as que conseguem operar com maior quantidade de rotações por minuto. Isso a leva a ser utilizada em larga escala na indústria automobilística, por exemplo. No entanto, seu custo de fabricação costuma ser mais alto, ainda na comparação com as demais engrenagens cônicas.

Engrenagens cilíndricas

As engrenagens cilíndricas são de dois tipos: a de dentes retos e a de dentes helicoidais. Confira!

Dentes retos

As engrenagens cilíndricas de dentes retos têm como principal finalidade proporcionar variações tanto na força quanto na velocidade da rotação de seus eixos. De custo mais baixo, instalação fácil e alta confiabilidade, esse tipo de engrenagem tem como desvantagem os ruídos que produz enquanto trabalha.

Dentes helicoidais

Menos ruidosas em comparação à sua versão de dentes retos, as engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais também suportam uma carga maior do que as suas similares. Isso ocorre porque seus dentes são maiores, já que sua posição é inclinada. São bastante usadas nas indústrias alimentícia, automobilística, ferroviária e siderúrgica.

Parafusos sem-fim

Esse tipo de engrenagem tem um funcionamento bem diferente, quando comparado aos demais modelos. O mecanismo foi pensado de forma que uma engrenagem, geralmente de dentes retos, gire de forma que outra engrenagem, o parafuso sem-fim, também se movimente. O parafuso sem-fim, no entanto, tem um movimento bem mais lento do que o da primeira engrenagem.

Relógios, sistemas de embreagem de carros, elevadores e outros equipamentos que precisam realizar movimentos de alta precisão se beneficiam desse tipo de engrenagem. Isso porque, em função de seu mecanismo, é possível fazer a transição de um movimento em alta velocidade para um mais lento. Além dessas, as engrenagens diferenciais, as planetárias e as cremalheiras também são tipos de engrenagens bastante utilizadas no mercado nos mais variados segmentos.

Cuidados necessários com engrenagens

Para que uma engrenagem industrial tenha uma longa vida útil e permaneça em operação com qualidade por tempo indeterminado, é fundamental fazer a manutenção das peças periodicamente. Entre os cuidados necessários estão os processos de recuperação das engrenagens, bem como a lubrificação das peças com o óleo adequado para cada tipo.

Entre os serviços de recuperação que podem ser feitos em engrenagens destacam-se a verificação das trincas, a recuperação de furos de fixação dos pinos, o travamento dos segmentos com tração, jateamento, entre outros. O fresamento de engrenagens é mais um procedimento recomendado, pois pode reparar os materiais.

Lubrificação das peças

A lubrificação das engrenagens é fundamental para manter sua eficiência. As pressões e contatos pelos quais essas peças passam são muito grandes, por isso, é essencial usar produtos capazes de protegê-las e preservar os componentes do desgaste.

No entanto, cada engrenagem exige um tipo de lubrificante diferente. O tipo de rotação, as cargas suportadas, as formas de acionamento, a potência e a temperatura, que pode ser atingida quando em serviço, são fatores que influenciam a escolha do óleo lubrificante, ou graxa, a ser aplicado.

Seja qual for a engrenagem, porém, é fundamental que o fluido utilizado garanta poder de pressão para oferecer suporte diante das variações de temperatura, velocidade e carga. O lubrificante precisa ter a capacidade para aderir às superfícies das engrenagens, além de ter um alto poder anticorrosivo e resistência à oxidação.

Entendeu por que é tão importante conhecer os variados tipos de engrenagem industrial que estão presentes nos diversos equipamentos? Saber onde cada modelo pode ser aplicado, suas vantagens e benefícios e, ainda, o que fazer para mantê-las em operação com eficiência e qualidade, é obrigatório para quem atua na área.

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