O que é um tambor de guincho? Tipos, função e como escolher

Um tambor de guincho é a bobina cilíndrica à volta da qual se enrola um cabo ou um cabo de aço quando um guincho levanta ou liberta uma carga. O tambor de guincho de guindaste é o componente mecânico central de um guincho. Ao enrolar cabo de aço camada sobre camada, este dispositivo converte o binário gerado por um motor elétrico ou motor numa força de tração linear. Ao contrário de um sistema de bloqueio e amarração, que utiliza várias roldanas para redirecionar a força, um tambor de guincho armazena o cabo e controla diretamente a quantidade de linha que é paga ou recuperada.

Ao selecionar um guincho, o primeiro fator que os utilizadores devem determinar é o tipo de tambor. Diferentes configurações de tambor manipulam o cabo de diferentes maneiras. Se for escolhido o tipo errado, isso afectará negativamente a capacidade de tração, a vida útil do cabo e o controlo operacional. Em seguida, este artigo apresenta o que é um tambor de guincho de guindaste e os diferentes tipos disponíveis para ajudar os utilizadores a selecionar o equipamento de guincho mais adequado.

Como funciona o tambor de um guincho

O tambor é montado num eixo central acionado por uma caixa de velocidades ligada a um motor elétrico, a um motor hidráulico ou a um motor mecânico. À medida que o eixo roda, o cabo de aço enrola-se concentricamente à volta do corpo do tambor. À medida que o cabo de aço se enrola no tambor, a força de tração (tração da linha) diminui gradualmente porque cada camada de enrolamento aumenta o raio efetivo. Isto não é um defeito, mas sim uma consequência geométrica inerente a todos os guinchos com tambor.

Quando o motor pára de funcionar, um travão, incorporado no tambor ou montado externamente, fixa a carga. O cabo de aço é fixado ao tambor num ponto fixo denominado âncora, enquanto a sua extremidade livre se estende até à carga.

Principais tipos de tambor de guincho

Os tipos de tambor de guincho são classificados principalmente com base nos métodos de manuseamento do cabo e nos requisitos operacionais: Os tambores de cabrestante baseiam-se no acionamento por fricção e não armazenam o cabo, o que os torna adequados para cabos de comprimento ilimitado e funcionamento contínuo. Os tambores curtos apresentam um design compacto e são adequados para aplicações de curso curto. Os tambores longos reduzem o enrolamento de várias camadas e proporcionam uma tração mais estável durante operações de longa distância. Os tambores divididos aumentam a segurança e a gestão do cabo, separando as extremidades de trabalho e as extremidades mortas. Os tambores duplos são utilizados para o controlo independente de dois cabos, permitindo operações coordenadas em condições complexas. De seguida, apresento os diferentes tipos de tambores de guincho.

Tambor de guincho de cabrestante

Um guincho de cabrestante não armazena o cabo no tambor. O cabo passa à volta de um cilindro vertical ou horizontal rotativo, utilizando a fricção para gerar uma força de tração, saindo depois livremente do outro lado. O operador controla a tensão ajustando o número de voltas e a tensão manual na extremidade de tração.

Uma vez que o cabo não está permanentemente enrolado à volta do tambor, o guincho pode manusear cabos de comprimento ilimitado. Isto torna-o ideal para operações de convés em navios, arborismo e qualquer aplicação em que o comprimento do cabo varie significativamente. Os guinchos hidráulicos utilizam um motor hidráulico para acionar o tambor, permitindo um funcionamento contínuo e um controlo de velocidade variável sem as limitações impostas pela produção de calor do motor.

Guincho de tambor curto

Um guincho de tambor curto tem uma largura de tambor significativamente mais estreita do que o seu diâmetro. Armazena um comprimento limitado de cabo, normalmente uma a três camadas, e é utilizado quando o curso de trabalho é curto e uma pegada compacta é mais importante do que a capacidade do cabo.

Os guinchos de tambor curto são comuns em tarefas de posicionamento industrial, recuperação de veículos em configurações apertadas e máquinas em que a carga percorre uma distância fixa e curta. Não utilize um guincho de tambor curto se a sua aplicação exigir a extração de uma carga através de uma longa distância horizontal.

Guincho de tambor longo

O tambor de um guincho de tambor longo é mais comprido do que o seu diâmetro, permitindo-lhe acomodar mais cabo de aço com menos voltas. Menos enrolamentos significam que uma tensão mais constante pode ser mantida ao longo de todo o curso, uma vez que o raio efetivo de enrolamento muda menos significativamente à medida que o cabo se acumula.

Os guinchos de tambor longo são frequentemente a escolha preferida quando as cargas têm de ser deslocadas em longas distâncias e a manutenção de uma tensão constante ao longo de todo o percurso é fundamental. As configurações de tambor longo são normalmente utilizadas na silvicultura, no manuseamento de materiais de construção e no equipamento de colocação de cabos.

Guincho de tambor dividido

Um guincho de tambor dividido divide o corpo do tambor em duas secções flangeadas separadas por uma divisória. Uma secção é utilizada para enrolar a parte de trabalho do cabo de aço, enquanto a outra é utilizada para enrolar as “bobinas mortas” - ou seja, o número mínimo de camadas de cabo de aço que devem permanecer no tambor para proteger os pontos de ancoragem da extremidade do cabo do impacto das tensões de carga.

A manutenção de um número suficiente de “bobinas mortas” é um requisito de segurança para todos os tipos de tambores. No entanto, devido à sua conceção física única, o tambor dividido torna este requisito uma necessidade absoluta. Além disso, esta conceção permite que o cabo de aço seja enrolado na secção de armazenamento do tambor sob tensão controlada, e este processo pode ser realizado independentemente das operações na secção de trabalho.

Guincho de tambor duplo

Um guincho de tambor duplo monta dois tambores independentes num único eixo ou estrutura, cada um com a sua própria embraiagem e travão. Isto permite que dois cabos separados sejam controlados de forma independente a partir de uma fonte de energia.

Como funciona na prática: Um tambor pode pagar enquanto o outro recupera, ou ambos podem funcionar simultaneamente com cargas diferentes. Os guinchos de tambor duplo são utilizados em operações de balde em concha, escavação com dragline, arrastamento de toros e qualquer tarefa que exija um controlo coordenado de duas linhas. O mal-entendido mais comum é tratar um tambor duplo simplesmente como “mais capacidade” - é de facto uma ferramenta de coordenação, não um multiplicador de capacidade.

Tipos de tambor de guincho num relance

Como fixar o cabo do guincho ao tambor?

Estes cabos dividem-se em cabos de aço e cabos sintéticos. De seguida, descrevemos os métodos de fixação para cada um destes dois tipos de cabo. O cabo ou corda deve ser fixado num ponto de ancoragem no interior do tambor antes de se poder iniciar o enrolamento. A maioria dos tambores tem ranhuras de ancoragem incorporadas ou parafusos de fixação no corpo do tambor.

Cabo de aço

• Primeiro, passe a extremidade do cabo pela ranhura de ancoragem no exterior do tambor, deixando uma pequena folga no interior (aproximadamente o comprimento de uma mão).
• Em seguida, dobre esta folga para trás de modo a que fique plana contra o cabo principal e, depois, fixe-a utilizando o pino ou parafuso de bloqueio incluído. Nunca substitua peças não originais do fabricante do equipamento (OEM).
• Em seguida, rodar lentamente o tambor para enrolar as primeiras voltas do cabo, aplicando uma ligeira tensão. Durante a configuração inicial, puxar o cabo esticado à mão para o manter direito durante o enrolamento.
• Finalmente, durante a utilização, nunca deixar que o cabo se desenrole completamente do tambor. Manter sempre pelo menos três voltas completas de cabo no tambor. São estas voltas de cabo enroladas que suportam a carga e não o ponto de ancoragem.

Corda sintética

• O utilizador deve passar a extremidade do cabo pela ranhura de ancoragem ou pela abertura da flange no tambor.
• O operador deve fixá-lo utilizando o nó ou o pino de bloqueio especificado pelo fabricante do guincho. Nota: Nunca dê nós por si próprio; utilize apenas os métodos indicados no manual.
• O utilizador deve enrolar a primeira camada do cabo com uma tensão uniforme. Uma primeira camada solta desmorona-se sob carga e danifica o cabo.
• Finalmente, tal como acontece com os cabos de aço, manter sempre pelo menos três voltas de cabo no tambor durante o funcionamento.

Considerações sobre a compra de um tambor de guincho

Os utilizadores confundem frequentemente a força de tração nominal com a capacidade de carga de trabalho contínua. A força de tração nominal indicada na maioria das especificações técnicas dos guinchos refere-se normalmente à força exercida na primeira camada de cabo de aço no tambor (ou seja, quando o tambor está descarregado). Se forem enroladas duas a três camadas de cabo de aço no tambor, a força de tração real pode diminuir de 20% a 35%. Se a sua aplicação exigir um curso de tração longo, certifique-se de que consulta o fornecedor relativamente ao valor da força de tração nominal para a camada mais exterior do cabo de aço.

Os utilizadores pensam erradamente que os guinchos hidráulicos podem ser utilizados indistintamente com os guinchos de tambor. Os guinchos hidráulicos não conseguem manter uma carga sem pressão hidráulica contínua ou um mecanismo de travagem independente. Se a sua aplicação requer não só “puxar” uma carga, mas também “pairar” ou manter a posição da carga, certifique-se de que confirma se o equipamento está equipado com uma válvula de retenção de carga ou um travão mecânico.

Os utilizadores selecionam guinchos de tambor duplo para maximizar a capacidade de elevação e não para fins de operação coordenada. Cada tambor de um guincho de tambor duplo tem a sua própria capacidade nominal independente. As capacidades dos dois tambores não são simplesmente aditivas; por conseguinte, não podem ser utilizadas em conjunto para elevar uma única carga (a menos que o equipamento seja especificamente concebido como um “sistema de elevação em tandem” com uma configuração de cordame correspondente).

Conclusão

Um tambor de guincho de guindaste é muito mais do que uma simples bobina. O seu tipo determina as caraterísticas de funcionamento do cabo de aço sob carga, a capacidade do cabo do tambor e se a operação requer um controlo de cabo simples ou duplo. Antes de selecionar qualquer equipamento de guincho, certifique-se de que confirma a tração nominal na posição mais exterior do cabo, verifica o número mínimo de voltas necessárias para o tipo de cabo específico e faz corresponder a configuração do tambor ao seu curso de trabalho real. A realização destas três verificações eliminará a grande maioria das falhas operacionais.

Enquanto fabricante e fornecedor de guinchos para gruas, a VOITTO gere todas as fases de produção - desde o corte de chapas de aço e a fresagem de engrenagens até ao enrolamento do motor e ao teste de carga final - nas suas instalações de 45 000 metros quadrados. Se necessitar de um guincho para soluções de gruas, não hesite em contactar-nos contactar-nos em qualquer altura.

Alan

Especialista em soluções para guindastes · Voitto Crane

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FAQ

O que é um tambor de guincho, em termos simples?

Este dispositivo dispõe de um tambor responsável pelo enrolamento do cabo. À medida que o tambor roda, enrola ou desenrola a corda, puxando ou libertando o objeto preso à extremidade da corda.

Como é que um guincho de cabrestante funciona de forma diferente de um guincho de tambor normal?

Um guincho de cabrestante não enrola o cabo no tambor de forma permanente. O cabo é enrolado algumas vezes à volta do tambor rotativo para fricção e depois sai livremente. Isto significa que o operador ou um sistema secundário tem de gerir o cabo de tração, mas não há limite para o comprimento desse cabo.

Qual é a diferença entre um guincho de tambor dividido e um guincho de tambor curto?

Um guincho de tambor dividido divide o tambor em duas secções: uma para enrolar o cabo de trabalho e a outra para enrolar o cabo de ancoragem. Esta conceção destina-se a proteger a extremidade fixa do cabo sob carga. Em contrapartida, um guincho de tambor curto tem simplesmente um tambor mais estreito. Embora tenha uma capacidade de cabo mais pequena, não existe uma separação física ou mecânica entre o cabo de trabalho e o cabo de ancoragem.

Com que frequência se deve inspecionar o cabo de um tambor de guincho?

A frequência da inspeção depende da utilização. Um ponto de partida geral é inspecionar o cabo para verificar se existem dobras, fios partidos ou pontos planos sempre que é completamente enrolado e recuperado, e efetuar uma inspeção detalhada do comprimento em intervalos de serviço regulares especificados pelo fabricante. Para obter detalhes específicos sobre a inspeção do cabo de aço, consulte este artigo: Guia de Inspeção de Cabos de Aço e Guia de campo para manutenção de cabos de aço

O tipo de tambor afecta a corda que posso utilizar?

Sim. Os guinchos de cabrestante requerem normalmente um cabo sintético ou um cabo de fibra com um coeficiente de atrito controlado. O cabo de aço é incompatível com a maioria dos modelos de tambor de cabrestante. Os tambores divididos e longos são concebidos para cabos de aço na maioria das aplicações industriais, embora alguns estejam configurados para cabos sintéticos. Confirme sempre a compatibilidade do cabo antes da compra.