Mecânica de Perfuratrizes Hidráulicas

Perfuratriz em obra

Mecânica de Perfuratrizes Hidráulicas

Texto: Eng. Mecânico – Túlio Taveira

As Perfuratrizes Hidráulicas são equipamentos compostos por um motor a diesel, responsável por fornecer energia aos componentes hidráulicos. Esses componentes transformam a energia em mecânica e então ocasiona o movimento.

O fornecimento de energia se dá através da combustão, reação exotérmica que acontece no interior do motor a partir da mistura entre ar e combustível. Essa reação gera uma explosão que empurra o pistão para baixo, convertendo o movimento linear em um movimento rotativo no virabrequim, com o auxílio da biela (Figura 1). Essa ação produz um torque que aproveitamos para colocar em funcionamento todos os outros componentes da máquina.

Componentes de um motor a combustão interna. Imagem mostra o pistão, biela, torque e virabrequim da Mecânica de Perfuratrizes Hidráulicas.
Figura 1 – Componentes de um motor a combustão interna.

Dentre esses componentes, destaca-se a bomba hidráulica. O motor cede a energia mecânica de rotação ao fluido, fazendo ele aumentar a pressão e se movimentar. Depois de passar pelas mangueiras, o fluido segue para outros componentes hidráulicos, tais como válvulas, filtros, cilindros e caixa rotativa.

Caixa Rotativa

A caixa rotativa (Figura 2) é a responsável por transmitir o movimento de rotação à hélice que perfurará o solo. Nos equipamentos Bottom Drive, muito utilizados na Gontijo Fundações, a caixa rotativa localiza-se na parte de baixo da máquina, ela inclui:

  • Motores hidráulicos;
  • Redutores;
  • Pequenas engrenagens motoras (pinhões);
  • Uma engrenagem movida de grande diâmetro (coroa) que está conectada à cabeça de rotação;
  • Chavetas;
  • Chanfros;
  • Hélice.

Cada conjunto composto por motor, redutor e pinhão corresponde a uma unidade de acionamento.

Componentes da caixa rotativa e ferramenta de perfuração (hélice). Imagem mostra a hélice; chanfros; motor; redutor; chavetas; cabeça de rotação; mecanismos de transmissão de torque; e pinhão e coroa encontram-se internamnte.
Figura 2 – Componentes da caixa rotativa e ferramenta de perfuração (hélice).

Essas unidades de acionamento rotacionam um segundo grupo de componentes coaxiais verticalmente: a unidade acionada. Nessa unidade, a coroa transmite o giro para o cabeçote de rotação, em seguida gira as chavetas, e estas, por se encaixarem nos chanfros da hélice, fazem a coroa girar também. O contato entre unidades de acionamento é feito encostando-se os dentes do pinhão e da coroa.

Conclusão sobre a mecânica de perfuratrizes hidráulicas

A mecânica de perfuratrizes hidráulicas exemplifica a eficácia da engenharia mecânica e hidráulica aplicada em maquinário pesado. Como resultado, a integração dos sistemas permitem que tarefas complexas e exigentes sejam executadas com precisão e eficiência. Além disso, o uso inteligente de energia mecânica para acionar componentes hidráulicos resulta em um sistema robusto e confiável, essencial em operações de fundação e construção civil.

Portanto, essa contínua evolução da tecnologia promete aumentar a eficiência das perfuratrizes como também a segurança desses equipamentos.

Em resumo, ao entender a mecânica e a dinâmica desses equipamentos, fica evidente o papel crucial que desempenham em diversas indústrias, desde a construção civil até a exploração de recursos naturais, assegurando que as fundações dos nossos futuros empreendimentos sejam tão sólidas.

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