Entendendo Tipos de Polias e Suas Aplicações Práticas

Neste artigo, você aprenderá o que é polia, como funciona, suas partes, funcionamento, aplicações e tipos de polias com exemplos e imagens.

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O que é Polia?

Polia é componente mecânico para transferir movimento de eixo para correia/corda e vice-versa. Polias e correias são os meios mais simples e comuns de transmissão de potência.

Tipo de roda em eixo projetada para mudar direção da correia e suportar transferência de potência entre eixo e correia. Tem ranhura na flange circunferencial para segurar cabo ou correia.

Elemento principal: corda, cabo, correia ou corrente. Polia fixa no eixo que move outras = "Polia Motora". Polias movidas pela motora = "Polias Movidas". Disponíveis em tamanhos pequenos e grandes.

Podemos aumentar/diminuir velocidade de transmissão em termos de engrenagens/eixos usando polias grandes e pequenas.

Partes da Polia

1. Face (Face)
2. Cubo (Hub)
3. Braços (Arms)
4. Furo (Bore)

#1 Face

Parte contendo a periferia da polia. Estende-se do centro e desce dos lados. Parte central saliente = Coroa (Crown). Face lisa ou com ranhura "V".

#2 Cubo (Hub)

Parte central com furo para o eixo. Três tipos:

a) Cubo Maciço (Solid Hub): Apenas um diâmetro de eixo específico. Para eixos diferentes, usa-se cubos com furos diferentes.

b) Cubo Fendido (Slotted Hub): Fendido de um lado, apertado com porca/parafuso após colocar eixo. Peça única. Serve para eixos de diâmetros diferentes.

c) Cubo Bipartido (Split Hub): Duas partes. Para fixar no eixo, duas porcas/parafusos. Faces em duas peças. Para eixos grandes e pequenos do mesmo tipo.

#3 Braços (Arms)

Partes que unem face e cubo. Quantidade conforme diâmetro da polia e uso. Podem ser 4, 6 ou 8.

#4 Furo (Bore)

Furo no cubo. Cava de chaveta usinada no furo; chaveta trava eixo e polia.

Tipos de Polias

1. Polia fixa
2. Polia móvel
3. Polia composta
4. Polia bloco e talha (Block and tackle)
5. Polia escalonada (Step pulley)
6. Polia ranhura "V" ("V" groove)
7. Polia cônica (Cone pulley)
8. Polia tensora (Jockey pulley)
9. Polia redonda (Round pulley)
10. Polia rápida e solta (Fast and loose pulley)
11. Polia transportadora (Conveyor pulley)

#1 Polia Fixa

Fixada em ponto fixo; corda presa ao objeto. Roda e eixo projetados para ficar em um lugar. Consiste em tambor fixo em ponto único.

Puxa-se um lado da corda para baixo e o outro sobe. Mesma força para puxar para baixo ou levantar o objeto à mão. Direção da força muda. Útil: ao puxar para baixo, usa-se o peso do próprio corpo.

#2 Polia Móvel

Corda fixa em ponto fixo; outra ponta livre. Polia presa ao objeto a mover. Ao puxar corda, polia move-se e eleva objeto. Ideal para elevar objeto abaixo para nível superior.

Se ambos os lados fixos e corda esticada entre pontos fixos, funciona como roda e eixo: objeto desloca-se ao longo da corda se força aplicada.

#3 Polia Composta

Combina polias fixa e móvel: carga mais leve e mudança de direção da força. Ideal para cargas muito pesadas, mas requer mais velocidade.

Projetada para esforço menor que metade da carga real. Instalada em canteiros de obras e guindastes para erguer concreto/aço. Também chamada sistema de polia combinada.

#4 Polia Bloco e Talha

Sistema de duas ou mais polias unidas por corda/cabo para erguer cargas massivas. Polias formam bloco; blocos conectados: um fixo, outro move-se com carga.

Corda passa nas polias para vantagem mecânica, aumentando força aplicada. Para erguer pesos pesados ou aplicar grande força em qualquer direção.

#5 Polia Escalonada (Step Pulley)

Grupo de várias polias. Faces em degraus, polias de diâmetros diferentes fixadas em sequência. Como degraus = polia escalonada.

Onde há necessidade de aumentar/diminuir velocidade da polia movida para vários trabalhos: furadeira, torno, etc. Frequentemente usadas em pares.

#6 Polia Ranhura "V" ("V" Groove Pulley)

Ranhura em forma de "V" na face. Usada em motores elétricos e automóveis. Correia "V" especial. Algumas têm mais de uma ranhura "V".

Para transmissão de potência em trabalhos pesados. Com mais de uma correia "V", menor chance de escorregamento.

#7 Polia Cônica (Cone Pulley)

Usada em par (duas polias) e afunilada. Afinamento similar em ambas. Montadas com extremidade grande de uma oposta à pequena da outra, para que movimento da correia mude a velocidade. Permite velocidades adequadas para diferentes trabalhos.

#8 Polia Tensora (Jockey Pulley)

Problema comum: correias afrouxam e escorregam com tempo, perdendo potência.

Solução: terceira polia com o par, como na figura. Polia auto-controlada que mantém correia tensionada quando afrouxa.

#9 Polia Redonda (Round Pulley)

Ranhura redonda na face. Correias/cordas redondas. Pode ser feita como polia escalonada.

#10 Polia Rápida e Solta (Fast and Loose Pulley)

Para máquinas que iniciam/param rapidamente. Par de duas polias pequenas no contraeixo. Uma fixa no contraeixo com chaveta; outra livre para rotação independente.

Para operar: correia na polia fixa = polia rápida. Para parar: correia desloca-se para polia livre = polia solta.

Vantagem: desliga máquina mantendo eixo principal girando com motor elétrico ou motor a óleo. Alavanca para deslocar correia.

#11 Polia Transportadora (Conveyor Pulley)

Como polia motora no contraeixo de máquinas acionadas por um motor elétrico/óleo e um contraeixo. Faces adequadamente largas, correias planas.

Sistema transportador usa polia para mudar direção da correia, acioná-la e tensioná-la.

Cascos laminados com discos de extremidade flexíveis e conjuntos de travamento. Colocadas na extremidade do transportador ou junto ao motor.

Polia de Correia Plana (Flat Belt Pulley)

Ideais em sistemas de transmissão. Acionadas por correias planas, geralmente alta velocidade, baixa potência: têxtil, papel, impressoras, transportadores.

Correia plana mais barata que correia serpentina. Operam em polias planas e tensores planos; não requerem ranhura. Tensor plano também serve para verso de correia V tradicional.

Vantagem: em sobre-torque, correia pode escorregar, evitando danos a equipamentos além da correia.

Tipos de Polias de Correia Plana

1. Polia bipartida ou ferro fundido (Split/Cast iron)
2. Polia de papel (Paper pulley)
3. Polia de aço (Steel pulley)
4. Polia de madeira (Wooden pulley)

#1 Polia Bipartida ou Ferro Fundido

Ferro fundido, aros redondos. Duas partes: face e cubo. Especialidade: usa-se em polias de diferentes tamanhos. Em serra. Vários setores industriais. Extração de óleo, engenharia. Baixo custo = acessível.

#2 Polia de Papel