Características do funcionamento da chave pneumática

Qualquer perito sabe que a tarefa mais demorada na instalação de construções ou de mecanismos de fixação é o processo de desaparafusar e aparafusar ligações roscadas. No entanto, ao utilizar chaves pneumáticas para estes fins, este trabalho torna-se uma mera formalidade. Esta ferramenta prática tem inúmeras vantagens, mas vale a pena aprofundar os pormenores do seu funcionamento.

A conceção e o princípio de funcionamento da chave pneumática

No diagrama fornecido abaixo, pode observar a configuração detalhada da chave pneumática. O aparelho é composto por vários componentes alojados numa caixa metálica robusta.

1. Um motor pneumático de alto rendimento.
2. Um mecanismo de impacto.
3. Um mandril de liga de aço, também conhecido como batente.
4. Um regulador de binário e um mecanismo de inversão.
5. Um botão de arranque.
6. Um conetor para fixar a mangueira do compressor.
7. Uma válvula de ar.

Esta ferramenta é muito mais leve do que a sua homóloga eléctrica, uma vez que não tem motor. Além disso, a chave apresenta um binário elevado, que varia entre 300 e 2200 Nm (Newtons por metro).

A chave pneumática é composta por duas unidades de potência principais, cada uma concebida para diferentes modos de funcionamento. A primeira unidade é um motor pneumático que fornece movimento rotativo à cabeça da ferramenta. A segunda unidade é responsável pela geração de cargas de impacto. O atuador pneumático roda quando o ar comprimido passa por ele, que é fornecido através de uma mangueira de alta pressão do compressor.

O corpo da unidade tem dois canais, cada um dirigindo o ar em direcções diferentes em relação à turbina. Num caso, o ar empurra a turbina no sentido dos ponteiros do relógio para apertar, enquanto no outro caso, empurra contra o sentido dos ponteiros do relógio para desapertar os parafusos. A distribuição dos fluxos de ar é controlada por um interrutor especial.

O princípio de funcionamento da chave pneumática é o seguinte:

• Depois de premir o botão de arranque, a válvula é activada, permitindo que o ar flua da mangueira para o dispositivo e comece a mover-se através da turbina, provocando a sua rotação.
• A partir da turbina, o movimento de rotação é transmitido ao pêndulo, que funciona de forma semelhante a uma embraiagem. O pêndulo é constituído por dois cames de forma complexa que geram força de impacto quando o fixador necessita de um binário adicional durante a libertação.
• Em seguida, o movimento de rotação é transferido para o batente (mandril), no qual é fixado um bocal para se adaptar a um tamanho de porca específico. Permite aparafusar ou desaparafusar o elemento de fixação. Nalgumas chaves de ar, o aparafusamento é feito sem a utilização de um mecanismo de impacto, resultando numa operação mais silenciosa.
• Se a porca ficar presa, o seu desaparafusamento exigirá mais esforço, fazendo com que a rotação do batente pare temporariamente.
• Os martelos desviam-se para trás e rodam simultaneamente.
• Na fase seguinte, os cames não engatam no batente e ganham inércia à medida que continuam a mover-se.
• À medida que os cames continuam a rodar, voltam a engatar no batente e batem-lhe no sentido da deslocação.
• Os impulsos de impacto persistem até que o fixador seja desalojado com força.

Por conseguinte, a utilização de uma ferramenta pneumática de impacto torna o processo de desaperto de parafusos e porcas apertados fácil e rápido.

Seleção de um compressor para uma chave de impacto pneumática

Quando compram uma chave pneumática, muitos condutores interrogam-se frequentemente sobre o tipo de compressor que devem comprar. Um dos principais factores a considerar é o desempenho do compressor, conforme indicado nas suas especificações. No entanto, é importante notar que alguns fabricantes de compressores podem indicar a produtividade com base na entrada em vez da saída. Por exemplo, a documentação de uma determinada unidade pode indicar uma capacidade de 210 litros por minuto. No entanto, este valor deve ser interpretado como a taxa a que o ar é injetado no próprio compressor, em vez da saída real. Na realidade, a capacidade de produção pode diminuir em cerca de 30-40%. Neste caso, a unidade só produziria aproximadamente 146-127 l/min na saída.

A partir das informações fornecidas, é evidente que se o compressor for especificado para ter um desempenho de 210 l/min, é importante selecionar uma chave com uma taxa de fluxo de ar inferior. Por exemplo, se a velocidade de trabalho da ferramenta requer um fluxo de ar de 200 l/min e o compressor está documentado como tendo uma capacidade de 210 l/min (na realidade 146-127 l/min), então esta ferramenta não será adequada para desaparafusar ou aparafusar nada.

Além disso, o tamanho do reservatório também desempenha um papel vital. Em ambientes residenciais, o tanque pode ter apenas uma capacidade de 24-50 litros. Em tais situações, a chave de impacto não poderia funcionar corretamente. Mesmo com um recipiente com capacidade de 50 litros, a pressão no seu interior diminui significativamente após alguns segundos de funcionamento da ferramenta, sendo necessário esperar que esta seja restabelecida para continuar a trabalhar. Por conseguinte, o recipiente do compressor deve ter uma capacidade superior a 50 litros e a própria unidade deve ser capaz de gerar uma pressão não inferior a 6.2 kg/cm². Caso contrário, a unidade não será capaz de gerar a potência necessária.

No entanto, é importante manter a pressão do sistema dentro dos limites recomendados. Exceder a pressão recomendada pode ter efeitos negativos nos principais componentes da ferramenta, provocando o seu desgaste rápido e, em última análise, levando à falha da chave.

A consequência disto é a seguinte: se a ferramenta pneumática for concebida para funcionar a uma velocidade de 119 l/min, mas o compressor produzir efetivamente 135 l/min, então é possível desapertar e apertar facilmente os parafusos nas rodas utilizando a ferramenta. No entanto, é essencial lembrar que a ferramenta deve ter um binário de pelo menos 550 Nm.

Seleção da mangueira

É essencial compreender que a mangueira que vem com o compressor, especialmente se for fabricada na China, não será adequada para o funcionamento efetivo da chave. Normalmente, estas mangueiras têm um diâmetro interno de cerca de 6 mm. Esta capacidade da mangueira não será suficiente para fornecer a quantidade de ar necessária à ferramenta pneumática. Pode ser utilizado para soprar pó ou para um pulverizador de tinta, mas não serve para muito mais. Mesmo encher os pneus com esta emulsão demora muito tempo.

Por isso, é importante obter outra mangueira com uma capacidade maior. Idealmente, pode utilizar uma mangueira de gás, que pode ser adquirida numa loja de equipamento de gás. No reservatório de ar, verá as marcas (Propano-Butano) e a pressão máxima que pode suportar, bem como a medida do diâmetro interior.

Porque é que um compressor precisa de um filtro

É crucial que o ar libertado pelo compressor seja de alta qualidade, o que significa que deve ser desprovido de quaisquer impurezas que possam danificar a chave. Nem toda a gente sabe que, durante o processo de compressão do ar, se forma condensação no espaço interno do reservatório de ar. Além disso, se os componentes mecânicos da máquina estiverem muito desgastados, o óleo também pode entrar no coletor juntamente com o ar comprimido. Quando o óleo se mistura com a condensação (humidade), forma uma emulsão que entra na ferramenta através da mangueira a ela ligada. Esta emulsão é capaz de corroer várias partes do sistema mecânico da máquina. Como resultado, as oficinas de manutenção encontram frequentemente chaves de fendas cheias de água e ferrugem, acompanhadas de conjuntos partidos.

Para evitar que a ferramenta atinja um estado tão lamentável, é prática comum instalar um filtro separador de humidade no compressor. Contém um filtro de malha de bronze único, fabricado com uma tecnologia especial.

O filtro ajuda a remover as impurezas e o excesso de humidade do ar durante a sua passagem. O corpo do separador de humidade é geralmente constituído por um material transparente, que permite controlar facilmente as impurezas que se acumulam ao longo do tempo. Além disso, uma válvula está situada no fundo do reservatório, facilitando a remoção simples de quaisquer impurezas recolhidas.

Se o caudal de ar proveniente do filtro for fraco, pode determinar esse facto pela perda de potência da ferramenta. Inicialmente, a chave funciona dentro dos limites normais durante alguns segundos, mas depois abranda subitamente e perde potência. Este fenómeno pode ser atribuído ao facto de a ferramenta arrancar inicialmente devido à acumulação de ar na mangueira, mas depois o fluxo de ar torna-se insuficiente devido ao entupimento do filtro. Nestas situações, é necessário remover o filtro, limpá-lo com solvente e, em seguida, soprá-lo cuidadosamente com ar comprimido. Se tudo o resto falhar, o filtro terá de ser substituído. Pode ser adquirida em lojas especializadas na venda de ferramentas pneumáticas.

Seleção do óleo para a chave inglesa

Deve ser dada especial atenção à lubrificação desta ferramenta pneumática. Embora a unidade possa funcionar temporariamente sem ar purificado, falhará rapidamente sem uma lubrificação adequada. O óleo que é fornecido aos componentes móveis da unidade diminui a fricção, bem como remove as partículas de desgaste sob a forma de pó fino. Este pó tem o potencial de preencher os espaços entre as lâminas e o rotor, resultando numa diminuição da velocidade de movimento. Consequentemente, a potência da ferramenta é significativamente reduzida. Para resolver este problema, pode ser instalado um lubrificador no sistema. A imagem incluída mostra o tipo de lubrificador linear.

No entanto, a vida útil da chave pode ser prolongada através da instalação de um "lubrificador" e enchendo-o com um lubrificante especializado, concebido especificamente para ferramentas pneumáticas e com a viscosidade adequada.

É aconselhável comprar o óleo para chaves recomendado pelo fabricante da ferramenta. Se tal não for possível, pode ser utilizado óleo sintético como último recurso. O óleo sintético tem excelentes propriedades anti-desgaste e anti-corrosão e não contém silicone.

É importante não utilizar óleo de transmissão ou de motor no lubrificador, uma vez que este tem uma viscosidade superior à necessária e pode "colar" As lâminas do atuador pneumático podem ficar juntas, provocando uma perda de potência.

A massa lubrificante especializada também pode ser adquirida em empresas especializadas em ferramentas pneumáticas.

Regras de lubrificação

Se, por qualquer razão, não for possível instalar um lubrificador na sua máquina, existe uma solução alternativa que o pode ajudar.

1. Antes de colocar a chave em funcionamento, desenroscar a mangueira e adicionar 3 a 5 gotas de massa lubrificante no encaixe da ferramenta.
2. De seguida, voltar a colocar a mangueira e ligar a máquina por breves instantes (cerca de trinta segundos são suficientes). Isto assegurará que o óleo é distribuído uniformemente por todas as partes móveis do dispositivo.

Este método de lubrificação também deve ser efectuado antes de armazenar a ferramenta durante um longo período de tempo. Se a máquina estiver a ser utilizada intensivamente, deve ser injetado óleo na ligação a cada 3-4 horas.

Embora esta técnica seja eficaz para prolongar a vida útil da chave, pode ser bastante pouco prática. É necessário interromper o trabalho e dedicar algum tempo a limpar a ferramenta, nomeadamente a zona do encaixe, e a preparar o lubrificante. Além disso, é preciso ter cuidado para que não entre pó no aparelho durante o procedimento. É por estas razões que é aconselhável incorporar um lubrificador no sistema, que fornecerá consistentemente lubrificante à ferramenta, conforme necessário.

Conselhos para a utilização da chave pneumática

Se quiser prolongar a vida útil da sua ferramenta pneumática, é altamente recomendável que siga os conselhos dados por artesãos experientes.

1. Ter o cuidado de evitar a queda da ferramenta.
2. Manter a ferramenta pneumática afastada de zonas onde possa ser atingida por um veículo.
3. Para aumentar o poder de aperto, certifique-se de que a pressão do sistema não é excedida. Exceder a pressão pode levar a um desgaste rápido da unidade.
4. Evite manter a chave de impacto sob carga durante longos períodos de tempo, pois isso danificará rapidamente o mecanismo de impacto. Em caso de "encravamento" Se a porca ou parafuso não se soltar em 5 segundos, recomenda-se que pare a máquina e a substitua por uma mais potente. É também aconselhável utilizar líquidos penetrantes para parafusos problemáticos, como gasolina, anticongelante, querosene, óleo de motor, líquido dos travões, que se encontram normalmente no kit de ferramentas de um proprietário de automóvel. A aplicação de um líquido especializado, como o WD-40, na junta roscada é uma abordagem mais adequada.
5. Para garantir a longevidade da sua ferramenta e melhorar o seu desempenho, é crucial evitar guardá-la perto do fogo ou em locais com níveis excessivos de calor e humidade.

Ao seguir estas directrizes simples, pode garantir que a sua ferramenta continua a ser um assistente fiável e eficiente durante tarefas extenuantes, proporcionando um serviço duradouro e justificando o investimento feito nela.