Elementos de Máquinas 05: Polias e Correias

A polia é uma peça mecânica cilíndrica muito comum em máquinas. Utilizada para transferir força e movimento entre dois eixos, através das correias que são acopladas nas polias. A polia é constituída de uma roda de material rígido que gira em torno de um eixo produzindo rotação.

Uma polia é constituída de uma coroa ou face, na qual se enrola a correia. A face é ligada a um cubo de roda mediante disco ou braços (superior a 200 mm). O tipo de polia é determinado pela superfície de contato com a correia.

Polia Plana: Pode ser plana que conserva melhor as correias ou abaulada que guia melhor a correia.

Polia Trapezoidal: Recebe este nome porque a superfície na qual a correia é colocada apresenta a forma de trapézio. As polias trapezoidais devem ter canaletes ou canais que são dimensionadas de acordo com o perfil padrão da correia a ser utilizada. Essas dimensões são obtidas a partir de consultas em tabelas.

Existem também as polias para cabos de aço, correntes, polias ou rodas de atrito, correias redondas e para correias dentadas.

Os materiais que se empregam para a construção das polias são ferro fundido, aços, ligas leves e materiais sintéticos. A superfície da polia não deve apresentar porosidade, para não desgastar rapidamente a correia.

As polias realizam trabalho equivalente ao de uma engrenagem, quando uma polia esta associada à outra de diâmetro igual ou diferente.

A Correia é uma cinta de material flexível, normalmente feita de camadas de lonas e borracha vulcanizada, que serve para transmitir a força e movimento de uma polia para outra. Os materiais empregados na fabricação são o couro, materiais fibrosos e sintéticos

As correias podem ser:

Correia Plana: Utilizada geralmente para transmitir força em maquinas grandes é o modelo mais simples de correias. Trabalham com grandes unidades de força e rotações (500 hp com 10.000 rpm). Necessitam de alinhamento preciso das polias para não ocorrer o desencaixe, pois não possui bordas de alinhamento ou centralizadores.

Correia Dentada: Modelo utilizado geralmente por motores de quatro tempos, onde não pode ter deslizamento é o caso do comando de válvulas, o deslizamento provoca a alteração na relação de sincronismo da relação. O sincronismo ocorre entre o pistão e as válvulas para que a explosão e a exaustão ocorram no tempo certo.

Correia Trapezoidal: Utilizada por motores que necessitam girar mais de duas polias, são construídas com material mais resistente devido o maior esforço. Trabalha com rotações entre 1.000 e 7.000 rpm e possui um formato que impede o desencaixe. Praticamente não apresenta deslizamento e pode ser instalada em polias próximas.

Transmissão: A força e o movimento são transmitidos pela correia da polia motora para a movida. Pode ser: Sentido direto de rotação, Sentido inverso de rotação (Correia Cruzada) e Rotação entre eixos não paralelos.

As polias também podem ser usadas para levantar cargas utilizando cordas no lugar das correias.

Automóvel Híbrido (Elétrico + Gasolina)

Um Veículo Híbrido é aquele que usa duas ou mais fontes de energia combinadas para proporcionar potência de propulsão. Esta potência pode ser fornecida de forma direta ou indireta, dependendo da função de cada motor. 

Um Automóvel Híbrido é uma combinação de um carro movido a gasolina e um carro elétrico.

Um carro a gasolina possui um tanque de combustível, que fornece gasolina para o motor. O motor é responsável pelo acionamento da transmissão que gira as rodas e movimenta o automóvel.

Um carro elétrico possui um conjunto de baterias, que fornecem eletricidade para um motor elétrico. O motor é responsável pelo acionamento da transmissão que gira as rodas e movimenta o automóvel.

O automóvel híbrido tem a função de aproveitar as qualidades de cada um dos propulsores. O motor elétrico é responsável pela redução significativa no consumo de combustível e nas emissões de gases um automóvel movido a gasolina. O motor a gasolina é fundamental para superar as deficiências de um carro elétrico, como a baixa autonomia (80 a 160 Km), o lento reabastecimento e as velocidades moderadas nas estradas.

Resumo do Híbrido:

• Baixo consumo de combustível (10 a 20 Km/l a mais que o carro comum).
• Baixa emissão de gases poluentes.
• Grande autonomia (Superior 600 Km).
• Reabastecimento rápido.
• Grande potência e velocidade. (Supera o carro comum com os dois motores trabalhando em conjunto).

Um Carro Híbrido combina um motor elétrico e um a gasolina combina, produzindo um sistema único que aumenta o poder da gasolina e da eletricidade. 

Estrutura híbrida gasolina-elétrica: Carros híbridos a gasolina e eletricidade contêm as seguintes peças:

Motor a gasolina – O motor de um híbrido é menor e usa tecnologias avançadas para reduzir a emissão de poluentes e aumentar sua eficiência.

Tanque de combustível – O tanque armazena a energia para o motor a gasolina.

Motor elétrico - O motor elétrico de um carro híbrido é muito sofisticado. A tecnologia eletrônica avançada permite o funcionamento como um motor e como um gerador. O motor pode extrair energia das baterias para acelerar (motor) e pode recuperar a energia da frenagem do veículo e devolver para as baterias (gerador).

Gerador - o gerador é similar a um motor elétrico, mas é usado apenas para a produção de energia elétrica. Ele é usado principalmente em híbridos em série.

Baterias - As baterias de um carro híbrido são o dispositivo de armazenamento de energia para o motor elétrico. O motor elétrico em um carro híbrido pode fornecer ou retirar a energia das baterias.

Transmissão - A transmissão em um carro híbrido tem a mesma função básica de um carro convencional.

Tipos de Estrutura do Carro Hídrido: O Automoveis Hídridos podem ser em Paralelo ou em Série.

Híbrido em paralelo: O motor a gasolina e o motor elétrico podem ativar ou movimentar a transmissão ao mesmo tempo. Os dois trabalham em conjunto e movimentam o carro de forma direta.

Híbrido em série: O motor a gasolina ativa um gerador que pode carregar as baterias ou alimentar o motor elétrico que impulsiona a transmissão. O motor a gasolina nunca movimenta diretamente o veículo.