A proteção do braço (proteção do braço oscilante) é um componente crítico de segurança em britadores de mandíbulas, instalado ao redor do braço oscilante para proteger operadores e equipamentos contra respingos de materiais e evitar o emaranhamento de objetos estranhos. Consiste em uma placa de proteção principal (aço Q235B/Q355), suportes de fixação, camadas de proteção opcionais e janelas de observação, com nervuras de reforço para rigidez estrutural.
A fabricação envolve corte CNC, conformação (dobra/prensagem), soldagem e revestimento de superfície (epóxi + poliuretano). O controle de qualidade inclui testes de materiais, verificações dimensionais, inspeção de solda (MT), testes de adesão do revestimento e verificação de compatibilidade de instalação.
Com uma vida útil de 1 a 3 anos, ele garante uma operação segura isolando as partes móveis e suportando impactos do material.
Introdução detalhada ao componente de proteção do braço (proteção do braço oscilante) dos britadores de mandíbula
A proteção do braço é um componente crítico de proteção de segurança dos britadores de mandíbulas, instalada na parte externa do braço oscilante (o mecanismo de articulação que aciona a mandíbula oscilante) e no vão móvel entre a estrutura e a mandíbula oscilante. Suas principais funções são isolar as partes móveis do ambiente externo, evitar que operadores ou equipamentos sejam feridos por respingos de materiais ou cascalho durante a britagem e evitar que objetos estranhos sejam aspirados pelos mecanismos móveis (o que poderia causar travamento). É um dispositivo essencial para garantir a operação segura e a proteção do pessoal. Seu projeto deve equilibrar o alcance da proteção, a resistência estrutural e a não interferência no movimento da mandíbula oscilante.
I. Composição e Estrutura da Proteção de Braço
A estrutura da proteção do braço é personalizada com base no modelo do britador e na trajetória de movimento do braço oscilante. Seus principais componentes e características estruturais são os seguintes:
Placa de proteção principal O componente de proteção do núcleo, normalmente uma placa de aço em forma de arco ou reta. Para britadores de pequeno e médio porte, sua espessura é geralmente de 6 a 12 mm, enquanto para máquinas de grande porte, pode atingir 15 a 20 mm. O material é aço estrutural de carbono Q235B (com foco em economia) ou aço de baixa liga Q355 de alta resistência (com foco em resistência ao impacto). O formato se adapta à trajetória de movimento do braço oscilante para garantir que não haja contato dentro da faixa máxima de oscilação da mandíbula oscilante. Ele cobre peças móveis críticas, como o braço oscilante, conexões da estrutura de articulação e assentos de rolamento.
Suportes de fixação Estruturas de suporte que conectam a placa de proteção principal à estrutura, geralmente soldadas em cantoneiras de aço, perfis de aço ou chapas de aço. Elas são divididas em suportes de fixação superiores (conectados à estrutura superior) e suportes de fixação inferiores (conectados à parte central ou inferior da estrutura). Os suportes e a placa de proteção são aparafusados (para facilitar a desmontagem e a manutenção), enquanto as conexões à estrutura são feitas por soldagem ou parafusos de alta resistência para evitar afrouxamento durante a vibração do equipamento. Furos redondos longos (faixa de ajuste de ± 5 mm) são reservados nos suportes para ajustar a posição da proteção durante a instalação, evitando interferência com o braço oscilante.
Camada de amortecimento/desgaste (em alguns modelos) Placas de borracha resistentes ao desgaste (5 a 10 mm de espessura) ou revestimentos de aço com alto teor de manganês são colados ou rebitados na lateral voltada para a câmara de britagem para reduzir o impacto direto de respingos de materiais e prolongar a vida útil. Algumas proteções de braço possuem juntas de borracha nas bordas para preencher as lacunas com a estrutura, impedindo a infiltração de materiais finos.
Janela de observação (opcional) Protetores de braço grandes podem ter janelas de observação retangulares em áreas não críticas, revestidas com vidro temperado ou placas de policarbonato (≥ 8 mm de espessura). Isso permite que os operadores inspecionem o movimento e o desgaste interno do braço oscilante sem remover a proteção. Uma moldura metálica ao redor da janela melhora a vedação.
Costelas de reforço Nervuras de reforço transversais ou longitudinais (espaçadas de 200 a 300 mm) são soldadas na parte traseira da placa principal. As nervuras têm seção transversal em forma de L ou T, com a mesma espessura da placa de proteção, para aumentar a resistência à deformação e evitar amassados causados por impactos pesados do material.
II. Processo de Fabricação da Proteção de Braço (Com Foco na Placa de Proteção Principal)
Embora não seja um componente essencial para suportar carga, o protetor de braço requer resistência ao impacto e estabilidade estrutural suficientes. Sua fabricação envolve principalmente corte, conformação e soldagem de chapas:
Preparação de matéria-prima
Chapas de aço padrão (p. ex., Q355) são selecionadas com tolerância de espessura controlada em ±0,5 mm. Antes da produção, são realizadas inspeções visuais (sem trincas ou delaminação) e amostragem de propriedades mecânicas (resistência à tração ≥355 MPa, alongamento ≥20%).
Para proteções em formato de arco, o tamanho expandido é calculado com base no raio, com uma margem de usinagem de 10–15 mm reservada.
Corte e Conformação
O corte a plasma CNC ou a laser é utilizado para a estampagem, garantindo tolerância dimensional do contorno de ±1 mm e rugosidade da superfície de corte Ra ≤25 μm. Rebarbas ou escórias são retificadas até ficarem lisas.
Conformação a arco: Para chapas grossas, o aquecimento a 600–800 °C (para aço de baixa liga) seguido de dobra por prensa em um molde garante um desvio de raio ≤±2 mm. A dobra a frio (para chapas com espessura ≤8 mm) utiliza uma prensa dobradeira CNC com dobra em várias etapas (cada etapa ≤15°) para evitar rachaduras.
Soldagem de Suportes e Nervuras de Reforço
Soldagem de nervuras de reforço à chapa principal: utiliza-se soldagem com proteção gasosa CO₂, com altura da perna de solda de 5 a 8 mm (ajustada pela espessura da chapa), corrente de soldagem de 180 a 220 A e velocidade de 30 a 50 cm/min. A penetração total é garantida, sem sobreposições a frio, e as soldas são retificadas de forma lisa para evitar concentração de tensões.
Soldagem dos suportes de fixação: Soldas de filete conectam os suportes à proteção. A soldagem por pontos (com espaçamento de 100–150 mm) garante um desvio de perpendicularidade ≤1 mm/100 mm. Após a soldagem, o tratamento de envelhecimento de 24 horas alivia a tensão da soldagem.
Tratamento de superfície
Desengorduramento e remoção de ferrugem: o jato de areia (grau Sa2,5) remove incrustações de óxido e óleo, alcançando uma rugosidade de Ra50–80 μm para melhorar a adesão do revestimento.
Revestimento: Primer epóxi (40–60 μm de espessura) e acabamento de poliuretano (30–50 μm de espessura) são aplicados. Utiliza-se tinta amarela ou vermelha (para advertência). A aderência da tinta atende ao Grau 2 da norma GB/T 9286 (sem descamação em larga escala nos testes de corte transversal).
III. Processo de Controle de Qualidade da Proteção de Braço
A qualidade do protetor de braço afeta diretamente a eficácia da proteção e a vida útil, exigindo controles em vários estágios:
Controle de Qualidade de Matéria-Prima
As chapas de aço devem ser acompanhadas de certificados de material. A amostragem inclui análise espectral (verificação da composição química) e ensaios de tração (garantindo que a resistência e o alongamento atendem aos padrões). Chapas com laminações ou rachaduras são rejeitadas.
Inspeção de precisão dimensional e de conformação
Fitas métricas e gabaritos verificam as dimensões do contorno e o raio (desvio ≤±2 mm). Um esquadro verifica a perpendicularidade entre a proteção e os suportes (erro ≤1 mm/100 mm). Medidores de curvatura garantem uma folga ≥10 mm entre a placa do arco e a trajetória do braço oscilante (sem risco de interferência).
Inspeção de Qualidade de Soldagem
Inspeção visual das soldas: Sem poros, inclusões de escória ou rebaixos (profundidade ≤ 0,5 mm), com tamanhos de pernas uniformes. Soldas críticas (por exemplo, conexões entre suporte e estrutura) são submetidas a testes de partículas magnéticas (MT) para detectar trincas superficiais.
Teste de carga: Uma carga de impacto nominal de 1,5× (simulando impacto do material) é aplicada ao centro da proteção por 10 minutos. A deformação deve ser ≤2 mm, sem rachaduras na solda.
Inspeção de revestimento de superfície
Um medidor de espessura de revestimento mede a espessura total do filme (≥ 70 μm). Um testador de corte transversal verifica a adesão (perda de revestimento ≤ 5%). Um teste de névoa salina de 48 horas garante a ausência de bolhas ou ferrugem.
Inspeção de compatibilidade de instalação
A montagem de teste com a estrutura e o braço oscilante verifica a cobertura total das áreas de risco. A capacidade de ajuste das ranhuras do suporte (garantindo um ajuste fino e suave) é verificada e não há ruído de atrito durante o movimento de curso total da garra oscilante.
Com uma vida útil típica de 1 a 3 anos (dependendo da frequência de impacto do material), a manutenção regular da proteção do braço é essencial. As inspeções devem verificar o desgaste do revestimento, soldas soltas e janelas de observação intactas, com reparos ou substituições em tempo hábil para manter a segurança.
