Qual é a diferença entre a família de tiras de amarração

Por que os dois nomes não são intercambiáveis

Uma cinta de amarração descreve um propósito. É qualquer restrição flexível construída a partir de cintas e acessórios finais que limita o movimento da carga durante o transporte. A família inclui tiras com fivela de came, tiras com clipe de mola, tiras de laço sem fim, tiras de guincho, tiras com fivela central e correias com nó. Uma amarração de catraca descreve um mecanismo. É uma cinta de amarração cuja tensão é gerada e mantida por um conjunto de catraca – uma engrenagem dentada acionada por uma alça giratória, mantida na posição por uma lingueta com mola.

Esta distinção tem consequências práticas. Quando uma folha de especificações exige uma cinta de amarração, ela pode aceitar qualquer método de tensionamento que atenda ao valor da carga. Quando uma especificação exige uma amarração de catraca, um produto de fivela de came não pode ser substituído sem um desvio formal, porque os dois não retêm a tensão da mesma forma e não geram a mesma pré-carga com o mesmo esforço de alça.

Há também uma consequência de documentação. As normas que regem a contenção de carga – incluindo EN 12195-2, WSTDA T-1 e AS/NZS 4380 – exigem marcações que identifiquem o tipo de dispositivo de tensionamento, o limite de carga de trabalho, o comprimento e as características de alongamento da cinta. Um conjunto de catraca carrega um conjunto de marcação diferente de um conjunto de fivela de came. Ler essas marcações é a maneira mais rápida de determinar qual produto está realmente em mãos.

Dentro de uma amarração de catraca: componente por componente

Compreender a diferença no nível dos componentes explica por que o desempenho diverge tanto entre dois produtos que parecem semelhantes em uma fotografia. Uma amarração de catraca é um sistema de oito partes que interagem, e cada uma estabelece um limite para o todo.

Como a correia é feita e por que ela altera o desempenho

Webbing não é um têxtil genérico. É um caminho de carga projetado. O fio entra no tear como feixes multifilamentares contínuos, geralmente poliéster de alta tenacidade ou náilon 6.6. Os fios da urdidura correm longitudinalmente e suportam a tensão. Os fios da trama correm transversalmente e mantêm a urdidura na posição. A densidade de separação – quantos fios de trama por centímetro – influencia a resistência à abrasão, a espessura e o quanto a teia acabada se alonga sob carga.

Após a tecelagem, a teia passa por uma fase de termofixação. Isto estabiliza a estrutura do fio e reduz a tendência de deformação sob tensão sustentada. Segue-se o tingimento e depois um tratamento de acabamento que pode incluir um agente hidrorrepelente ou antifúngico dependendo do ambiente pretendido. As correias destinadas ao uso marítimo ao ar livre geralmente recebem estabilização UV adicional, porque a exposição prolongada ao sol degrada o poliéster mais rapidamente do que a maioria dos usuários espera.

O alongamento é a especificação oculta

O alongamento sob carga de trabalho é o número que separa uma cinta que permanece esticada daquela que necessita de reaperto a cada cem quilómetros. O baixo alongamento não é automaticamente melhor. Uma cinta com estiramento muito baixo transfere cargas de choque diretamente para a carga e para os pontos de fixação, o que pode danificar ambos. Uma cinta com alta elasticidade absorve o choque, mas perde a tensão à medida que relaxa.

As correias de poliéster normalmente se alongam menos que o náilon na mesma porcentagem de carga de ruptura, e é por isso que o poliéster domina a contenção de carga geral e o náilon aparece com mais frequência em aplicações de absorção de choque e recuperação. O gráfico abaixo mostra a forma geral da relação carga-alongamento para as duas fibras.

A leitura prática: para a mesma parcela de carga de ruptura, o poliéster atinge essa carga com um alongamento menor. O nylon continua a se estender ainda mais antes de atingir a mesma carga relativa. Em uma pista plana com rota fixa, o poliéster reduz o número de paradas de retensionamento. Em uma rota com fortes choques na estrada, a extensão extra de náilon pode atuar como um amortecedor.

Formação de ferragens, tratamento térmico e acabamento

As partes metálicas de uma catraca não são decorativas. Eles carregam todo o caminho da carga, desde a cinta até a âncora do veículo. Existem duas rotas principais de formação. A estampagem começa na chapa de aço, corta uma peça bruta e a molda. O forjamento aquece um tarugo e o molda sob pressão, produzindo um fluxo contínuo de grãos que resiste melhor à fadiga. Ganchos forjados e estruturas de catraca forjadas custam mais e sobrevivem a mais ciclos de carga.

A qualidade do material é tão importante quanto o método de formação. Classes comuns em ferragens de restrição incluem aço carbono e aço-liga com rendimento definido e propriedades de tração. Após a formação, os ganchos e as armações passam por tratamento térmico para atingir o equilíbrio necessário de dureza e tenacidade. Muito duro e a peça racha; muito mole e a garganta do gancho deforma sob carga.

O acabamento da superfície determina a vida útil da corrosão. O zinco galvanizado oferece um revestimento fino e brilhante, adequado para uso interno seco. A galvanização por imersão a quente deposita uma camada de zinco mais espessa que resiste à névoa salina por muito mais tempo. O revestimento em pó adiciona cor e proteção mecânica, mas pode ocultar rachaduras sob o revestimento, portanto a prática de inspeção deve levar isso em consideração. Para aplicações costeiras, agrícolas e em estradas de inverno, a especificação do revestimento é uma decisão genuína de desempenho e não cosmética.

Rebites, pinos e integridade das juntas

A estrutura da catraca, a engrenagem, a alça e os acessórios finais são unidos por rebites ou pinos. A integridade das articulações é uma questão de fadiga. Um rebite ligeiramente subdimensionado ou ajustado incorretamente desenvolverá folga após algumas centenas de ciclos de carga. Essa folga permite que a lingueta fique descentralizada, o que acelera o desgaste dos dentes e, eventualmente, produz uma liberação sob carga. O controle de qualidade da produção nesta fase é o que separa uma pulseira que sobrevive uma temporada de outra que sobrevive cinco.

Montagem e carregamento de provas

Depois que o conjunto da catraca estiver construído e a cinta cortada, a tira é montada e os acessórios das extremidades são fixados. Dois métodos de fixação dominam. O acessório costurado dobra o tecido ao redor do encaixe e costura-o com um padrão de ponto definido. O acessório de manga e rebite passa a correia através de uma manga de metal e a crava ou rebita. Os acessórios costurados distribuem a carga por muitas linhas de costura; acessórios rebitados concentram-no nos orifícios dos rebites.

O carregamento da prova segue a montagem. Uma amostra de cada lote de produção é puxada para uma carga de prova definida – normalmente o dobro do limite de carga de trabalho – e mantida lá por um período definido para confirmar que nenhum componente cede. Uma segunda amostra é puxada até a destruição para confirmar a carga de ruptura. Os resultados são registrados em relação ao código do lote, e é por isso que a etiqueta em uma tira acabada pode ser rastreada até um rolo de cinta específico e um lote de hardware específico.

Como o mecanismo de catraca gera e mantém a tensão

A catraca funciona através de uma combinação de alavancagem e travamento unidirecional. A alça funciona como uma alavanca. Seu pivô está no quadro e o eixo da engrenagem fica parcialmente ao longo de seu comprimento. A relação entre o comprimento do cabo e a distância do pivô ao eixo da engrenagem determina a vantagem mecânica. Uma alça mais longa ou uma distância menor entre o pivô e a engrenagem diminui a força manual necessária para atingir uma determinada tensão.

A lingueta converte essa tensão em um estado travado. À medida que a alavanca gira para frente, a lingueta passa sobre os dentes da engrenagem. À medida que a alavanca gira para trás, a lingueta cai no próximo dente e a engrenagem não pode girar para trás. Cada golpe avança a correia em um passo de dente. A cinta aperta em incrementos discretos e mantém entre os movimentos.

Esta é a razão estrutural pela qual uma amarração de catraca retém a tensão melhor do que uma fivela de came. Uma fivela de came é mantida por fricção entre um came excêntrico e a correia. O atrito depende do contato superficial, e o contato superficial muda à medida que a cinta comprime, aquece ou acumula poeira. Um dente de engrenagem é mantido pela geometria. A geometria não relaxa.

Outros métodos de tensionamento dentro da família de cintas de amarração

Compreender o que é uma amarração de catraca requer entender o que ela não é. Cada um dos outros métodos de tensionamento resolve um problema diferente.

Tabela de comparação de parâmetros

A tabela abaixo apresenta os parâmetros de engenharia que separam uma amarração de catraca de outros membros da família de cintas de amarração. Os números representam faixas de produção comuns; o valor marcado em um produto individual sempre tem precedência.

Limite de carga de trabalho por largura da correia

O gráfico abaixo compara os limites de carga de trabalho em larguras de correias comuns para amarrações de catraca e tiras de fivela de came. A folga aumenta à medida que a largura aumenta, porque o mecanismo de catraca permite que a cinta seja carregada mais perto da sua capacidade total, sem depender da aderência por fricção.

Fatores de ângulo e quantas tiras são realmente necessárias

O limite de carga de trabalho é medido com a cinta puxando em linha reta. Na contenção real, as cintas correm em ângulo, e uma cinta angular proporciona menos força de contenção utilizável na direção que importa. A tabela abaixo fornece fatores angulares comuns usados ​​em cálculos de restrição de carga.

Um exemplo prático

Suponha uma unidade de carga pesando 4.000 kg e duas amarrações de catraca com limite de carga de trabalho de 1.500 daN cada, girando a 45° da horizontal. A classificação total nominal é de 3000 daN. A aplicação do fator angular de 0,71 dá uma restrição efetiva de cerca de 2.130 daN. Num cálculo típico de contenção de transporte rodoviário, a força de contenção necessária é derivada da massa da carga multiplicada por um fator de aceleração que depende da direção do movimento e do método de fixação. Se o valor exigido exceder 2130 daN, a configuração necessita de mais cintas, uma largura de cinta maior ou um encaminhamento diferente que aumente o ângulo.

O objetivo do exercício não é fornecer uma fórmula universal. É para mostrar que uma classificação de catraca é um número inicial, não uma resposta final. O ângulo, a resistência do ponto de fixação, o atrito entre a carga e o convés e a condição da cinta modificam o resultado.

Combinando o produto com a carga

Erros que causam falha prematura

• Tratar a carga de ruptura como carga de trabalho. Uma carga de ruptura de 5.000 daN não significa que 5.000 daN possam ser aplicados em serviço. O limite de carga de trabalho é normalmente metade disso ou menos.
• Fresar sobre arestas vivas sem proteção. Um único canto afiado pode cortar as fibras da teia e reduzir a resistência pela metade ou mais. Os protetores de borda custam pouco e evitam as falhas de campo mais comuns.
• Torcendo a teia. Uma cinta torcida transporta a carga de forma desigual em toda a sua largura. A carga concentra-se em uma borda e a classificação efetiva cai abaixo do valor marcado.
• Usando uma amarração de catraca como tipoia de levantamento. A retenção e a elevação são categorias separadas, com padrões e fatores de segurança diferentes. Uma amarração com catraca não é classificada para elevação acima da cabeça.
• Deixando a catraca sob tensão total no armazenamento. A tensão de longo prazo comprime a mola da lingueta e pode deixar um travamento permanente no mecanismo da alça. Libere a tensão antes de armazenar.
• Ignorando o rótulo. Uma pulseira sem etiqueta legível não pode ser verificada em relação a um padrão. Em muitas jurisdições, também é reprovado na inspeção rodoviária.
• Mistura de larguras de correias em um sistema de retenção. O elemento mais fraco determina a capacidade do sistema. Uma tira de 25 mm adicionada a um conjunto de tiras de 50 mm cria um ponto fraco oculto.
• Expor as correias a produtos químicos. Ácido de bateria, solventes e alguns fertilizantes degradam o poliéster e o náilon. As correias contaminadas devem ser removidas de serviço mesmo que pareçam intactas.

Rotina de inspeção e vida útil

A inspeção é a parte mais subestimada de qualquer programa de contenção. Uma amarração de catraca tem uma vida útil finita e essa vida depende muito mais das condições de uso do que da idade. O cronograma abaixo reflete a prática comum da indústria para inspeção visual de rotina.

Configurações de produto disponíveis na produção

Como os requisitos de restrição variam muito, uma amarração de catraca raramente é um único produto fixo. As configurações abaixo refletem as opções que podem ser construídas de acordo com as especificações.

Glossário de termos usados neste artigo

Perguntas que surgem com mais frequência