Correia na mecânica, 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 ou engrenagem para outras.

História

A origem e a difusão do uso das correias industriais remetem à revolução industrial. Com a crescente necessidade de se obter produtos em larga escala rapidamente, foi preciso desenvolver sistemas mecânicos confiáveis, robustos e que funcionassem adequadamente. As correias industriais surgiram justamente com o objetivo de proporcionar que todas as engrenagens do maquinário de uma fábrica trabalhem corretamente, sem que haja sobrecargas ou atrasos em alguma etapa. As correias planas foram as primeiras da séries de correias industriais a serem usadas na indústria moderna, sendo confeccionada em couro e outros materiais que permitissem uma maior resistência a atritos e as forças aplicadas pelo maquinário, além de permitir transportes à longa distância dentro da unidade fabril. Embora eficientes na transmissão de grandes forças e cargas por longas distâncias, as correias planas desalinhavam-se facilmente, o que implicava em interromper o processo produtivo até resolver o problema. Para sanar esse defeito, foram desenvolvidos, ao longo da primeira metade do século XX, novos tipos de correias industriais que proporcionassem uma maior eficiência no processo produtivo. Assim, surgiram as correias industriais em V, cujo desenho compacto trazia inúmeras vantagens em relação às planas, sendo que a principal era uma melhor distribuição das cargas suportadas, evitando desalinhamentos constantes, e também colaboravam com o maior conforto ambiente, diminuindo o nível de ruído do maquinário. Embora tenha surgido com a promessa de substituir as correias industriais planas, esse novo tipo de correia industrial acabou servindo como complemento, sendo recomendado para uso em maquinas que possuam pouco espaço físico ou não necessite de grandes velocidades, pois elas são mais lentas que as planas. Enquanto as correias industriais em V são mais adequadas a ambientes compactos e que não exijam distância e velocidade, como motores automotivos e elevadores, as correias industriais planas são usadas ao longo do processo produtivo das principais fábricas em todos o mundo, garantindo uma eficiente e rápida produção em alta escala.

Introdução

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Correia é o elemento flexível, que pode ser composta de vários materiais e formas, responsável pela transmissão de rotação entre duas árvores paralelas ou reversas. Em sua forma mais simples, a transmissão por correias é composta por um par de polias, uma motriz (fixada ao eixo motor) e outra resistente.Apostila da Universidade Paulista dos cursos de Engenharia Mecatrônica e Produção Mecânica Campus JK do Prof. MSc. Fernando Henrique Carrera A transmissão por correia é bem adequada para utilizações em que a distância entre eixos rotativos é grande, e é usualmente mais simples e mais econômica que as outras formas alternativas de transmissão de potência. a transmissão por correia frequentemente elimina a necessidade de um arranjo mais complicado de engrenagens, mancais e eixos. Com discernimento apropriado fácil reposição e, em muitos casos, em função da sua flexibilidade e capacidade de amortecimento, reduzem a transmissão de choques mecânicos e vibrações espúrias entre eixos. A transmissão de potência no conjunto só é possível quando existir atrito entre polia e correia, e o mesmo é obtido através de uma tensão inicial uniforme entre o conjunto. Quando em funcionamento essa tensão desaparece, não fica uniforme e observa-se que enquanto um lado fica tensionado o outro fica frouxo, causando consideravelmente uma deformação na correia ("creep"). De forma mais simples essa deformação pode ser explicada: um lado estica e o outro comprime(volta ao estado inicial). Outo fenômeno que pode acontecer em correias é o "deslize" cuja principal causa é uma tensão inicial insuficiente e/ou sobrecarga no eixo resistente, não dando o atrito necessário entre o conjunto(polia e correia). O fenômeno creep é inevitável, já o deslize pode ser evitado com a aplicação de uma tensão inicial correta na correia .

A simplicidade de instalação, as exigências mínimas de manutenção, a alta confiabilidade e a adaptação a uma variedade de aplicações, também são características da transmissão por correia. Porém, em função do escorregamento e/ou da fluência, a razão da velocidade angular entre dois eixos rotativos pode não ser constante, e as capacidades de transmissão de potência e de torque são limitadas pelo coeficiente de atrito e pela pressão de contato entre a correia e a polia. As correias são comercialmente disponíveis com diversas seções transversais.Collins, J. A. Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas: uma Perspectiva de Prevenção da Falha. Rio de Janeiro: LTC, 2006.

Generalidades

Podemos definir correias como elemento de transmissão de potência, de características, particulares. Nos dias de hoje, as correias ganham cada dia mais espaço na indústria devido à sua facilidade de manutenção, baixo custo, limpeza e proteção contra vibrações e sobrecargas. A correia é o elemento flexível, que pode ser composta de vários materiais e formas, responsável pela transmissão de rotação entre dois eixos paralelos. Em sua forma mais simples, a transmissão por correias é composta por um par de polias, uma motriz (fixada ao eixo motor) e outra resistente, e uma correia ou grupo delas. A transmissão de potência no conjunto só se verifica possível em decorrência do atrito existente entre polia e correia. Para se obter este atrito, deve-se montar o conjunto com uma tensão inicial que comprimirá a correia sobre a polia de forma uniforme. Entretanto, quando a transmissão está em funcionamento, observa-se que os lados da correia não estão mais submetidos à mesma tensão; isso ocorre uma vez que a polia motriz traciona a correria de um lado (lado tenso) e a folga do outro (lado frouxo). Essa diferença de tensão verificada entre os lados tenso e frouxo da correia é responsável pelo fenômeno de deformação da mesma, também conhecido como "creep". Este fenômeno pode ser explicado da seguinte maneira: na polia motriz, a correia entra tensa (tração F1) e sai frouxa (tração F2); assim, à medida que a correia passa em torno da polia, a tensão diminui, gradualmente, de F1 para F2, e a correia sofre uma contração também gradual. Em conseqüência disso, sai da polia um comprimento menor de correia do que entra, uma vez que a correia perde um pouco do seu alongamento ao mover-se em torno da polia. Já na polia resistente, o fenômeno se repete, mas inversamente. Outro fenômeno que pode acontecer em transmissões por correias é o deslize, sendo este conseqüência de uma tensão inicial insuficiente ou de uma sobrecarga excessiva no eixo resistente, o que causa uma compressão insuficiente da correia sobre a polia, não desenvolvendo o atrito necessário entre elas. O deslize e o “creep” são fenômenos que se processam à custa de potência do eixo motor e que, portanto, diminuem o rendimento da transmissão. O “creep” é um fenômeno inevitável, conseqüência da elasticidade dos materiais, mas as perdas de potência dele decorrentes são pequenas e não afetam de modo sensível a qualidade da transmissão. Por outro lado, o deslize, quando excessivo, pode não somente diminuir apreciavelmente o rendimento da transmissão, mas também gerar calor capaz de danificar a superfície da correia. O deslize pode ser evitado com a aplicação de uma tensão inicial correta na correia. Pereira, Ubirajara de Araujo; Machado, Abel de Oliveira., Correias e Cabos, Edições Engenharia, 1965. Faires, Virgil Moring, Elementos Flexíveis de Máquinas, Livros Técnicos e Científicos Editora, 1975.

Tipos de correias

Correias lisas

Também conhecidas como correias planas, chatas ou de seção retangular, são utilizadas geralmente para transmitir força em máquinas grandes, sendo o modelo mais simples de correias.By Rhys Jenkins, Newcomen Society, (1971). Links in the History of Engineering and Technology from Tudor Times, Ayer Publishing. Page 34, ISBN 0836921674 Trabalham com grandes unidades de força e rotações (até 500 hp com 10.000 rpm). Necessitam de alinhamento preciso das polias para que o sistema não se desencaixe, pois não possui bordas que a mantenha em seu local em casos de desalinhamento, além de polias especiais com centralizadores.http://www.ag.ndsu.nodak.edu/abeng/plans/nd4041-1.pdf Padrão de desenvolvimento de correias

Existem 2 tipos de correias chatas com seção retangular Manfé, G.; Pozza, R.; Scarato, G. Desenho técnico mecânico. Editora Hemus. Volume 3.:

Correias chatas de couro: o couro empregado é o das partes dorsais de peles de bovinos curtidas em tanino e cromo. As de maior resistência são as EXTRAMULTOS, preparadas com um ou mais extratos de nylon recobertos, em uma ou ambas as superfícies, por um extrato de couro ao cromo que vai diretamente em contato com a polia.

Correias planas a anel contínuo HEVALOID HV e HEVAFLEX: são correias planas, para altas e altíssimas velocidades. As HEVALOI HV apresentam um núcleo de algodão a fibra longa, cobertura de borracha natural e espessura de 1,6 mm. As correias HEVAFLEX têm um núcleo de fibra sintética e espessura total de 1 mm. Além da característica da falta de junção (anel contínuo), têm a vantagem de serem finas e não apresentarem vibrações, nem mesmo às velocidades elevadíssimas empregadas, por exemplo, nas retificadoras.

Correias dentadas ou Correias sincronizadoras

direita|thumb|Correia sincronizadora num supercompressor de um dragster São modelos utilizados geralmente por motores de quatro tempos, onde não pode haver alteração na relação, o que ocasionaria falha nos tempos.

O sincronismo ocorre entre o pistão e as válvulas para que a explosão e a exaustão ocorram no tempo certo.

Correias sincronizadoras ou correias dentadas, são correias em que o torque e a potência transmitidos para a polia não dependem do atrito para tal tarefa. Isso ocorre porque a correia dentada se encaixa nos canais da roda dentada. Esse encaixe promove uma velocidade angular constante sem deslizamento ou fluência. A transmissão por correias dentadas é feita de modo que os dentes da correia não saltem dos canais da roda dentada, por isso existe uma necessidade de uma pré-carga mínima evitando o salto dos dentes quando se dá a partida ou quando se para a transmissão. Em consequência da rigidez dos cordonéis a uma imperceptível mudança no comprimento da correia ou do passo do dente. Em função disso, a medida em que cada dente da correia engrena com os canais da polia, o encaixe permanece até o fim do engrenamento. O perfil do dente e o passo da correia assim como o perfil do dente e o passo da polia são fabricados de maneira suave para manter uma uniformidade entre o dente e o passo da correia junto com o dente e o passo da polia, tendo um encaixe o mais uniforme possível. Em sua maioria os dentes das correias dentadas tem o perfil trapezoidal, porém para usos mais pesados o perfil do dente é modificado para se obter uma maior seção transversal de cisalhamento promovendo uma redução de tensão de cisalhamento no dente da correia. As correias dentadas tendem a operar com suavidade e silêncio e não à variação de velocidade por ação poligonal como à em transmissão por corrente. O perfil helicoidal é bastante utilizado para usos de transmissão síncrona, para operações que exigem suavidade, silêncio e dentes mais resistentes, um exemplo disso são as engrenagens com dentes helicoidais.

Correias em V

right|140px|thumb|Um sistema de correias em V

Foram desenvolvidas em 1917 por John Gates da Gates Rubber Company. Utilizadas por motores que necessitam girar mais de duas polias (às vezes quatro), são construídas com material mais resistente devido o maior esforço. Trabalham com rotações entre 1000 e 7000 rpm.