Manual da compactação, pavimentação e fresagem – Capítulo 24

FORÇA CENTRÍFUGA E FORÇA TOTAL APLICADA (FTA)

É incorreto assumir que uma força centrífuga maior resulta em um maior esforço de compactação. A força total aplicada (FTA) costumava ser considerada como uma boa referência para a medição do esforço de compactação, no começo da era da compactação vibratória. Ela é a soma do peso estático e da força centrífuga e, como ocorre com a força centrífuga, é fácil tirar conclusões erradas.

DESIGN DO CILINDRO

DADOS VITAIS

• Largura do cilindro
• Diâmetro do cilindro
• Espessura da parede do cilindro

Largura do cilindro

Em compactação de solos, a largura do cilindro geralmente determina a capacidade de área da superfície. Um cilindro mais largo resulta em uma maior cobertura da superfície por passada. No entanto, o mesmo não se aplica à compactação de asfalto, onde a largura da pavimentadora de asfalto também tem que ser levada em conta. Em trabalhos de revestimento asfáltico, a largura do cilindro do rolo compactador precisa estar correlacionada à largura de pavimentação. Existe uma largura ideal de cilindro para cobrir a largura da pavimentadora de asfalto, utilizando-se um número mínimo de faixas de rolagem paralelas.

Diâmetro do cilindro

Um diâmetro grande reduz a resistência da rolagem. Isto pode ser particularmente importante para prevenir a formação de ondulações nas camadas asfálticas e para minimizar a formação de fissuras ao realizar a rolagem de misturas asfálticas moles e instáveis. É preferível usar um cilindro de grande diâmetro.

Espessura da parede do cilindro

O cilindro de um rolo está sujeito a desgaste. A compactação de materiais de granulação fina causa menos desgaste do que a compactação de enrocamentos graúdos. Tipos muito abrasivos de rochas podem causar um desgaste extremo.

A espessura da parede do cilindro e a qualidade do aço, portanto, determinam a vida útil e a capacidade do cilindro de suportar deformação.

O acabamento da parede do cilindro também é decisivo. No caso da compactação de solos, as tecnologias atuais de curvamento de paredes de cilindros resultam em cilindros suficientemente arredondados e uniformes. No caso de rolos para asfalto, as demandas são ainda maiores. Por isso, esses cilindros são normalmente usinados. O resultado é um cilindro que produzirá superfícies asfálticas lisas e uniformes.

Cilindros divididos

Um design de cilindro dividido permite que as duas metades do cilindro funcionem a diferentes velocidades. Isto reduz o arraste da capa asfáltica quando o rolo é operado em curvas fechadas. Se um rolo não possuir cilindros divididos, o operador deve seguir os procedimentos de rolagem convencionalmente aceitos para curvas, a fim de assegurar a execução correta do trabalho. Tenha cuidado para não usar rolos com cilindros divididos em solos. A rolagem em solos duros cria um efeito de forjamento na parede do cilindro. Isso eventualmente alargará o cilindro e preencherá o espaço entre as duas metades do cilindro, destruindo a sua finalidade original e as vantagens de um cilindro dividido.

TRAÇÃO

DADOS VITAIS

Rolos para solos

• Peso de operação
• Peso do módulo trator
• Peso do módulo do cilindro
• Dimensão dos pneus
• Desempenho em rampas

Rolos para asfalto

• Peso de operação
• Peso do módulo do cilindro dianteiro
• Peso do módulo do cilindro traseiro
• Desempenho em rampas

Muitos fatores influenciam a tração, sendo os seguintes especialmente aplicáveis aos compactadores de solo:

Tração do cilindro

A tração do cilindro melhora a tração pois permite que todo o peso do rolo seja usado para desenvolver o esforço de tração. Ela é particularmente adequada em camadas espessas e materiais difíceis, tais como areia seca de granulometria uniforme (compactação a seco).

Ela também pode ajudar no desempenho em rampas, isto é, a capacidade do rolo de trabalhar em inclinações. Adicionar um divisor de fluxo para a roda, assim como a parte hidráulica da tração do cilindro também ajudarão a melhorar a tração.

O controle da tração e sistemas antipatinagem aumentam ainda mais a tração, ao reduzirem ou eliminarem o risco do cilindro ou das rodas girarem e, consequentemente, consumirem toda a potência hidráulica.

Diâmetro do cilindro e carga estática linear

Um cilindro de grande diâmetro e baixa carga estática linear resulta em um baixo ângulo de aproximação ao material sendo compactado, sendo que quanto maior o diâmetro do cilindro e menor a carga estática linear, menor será o ângulo de aproximação. Por conseguinte, há uma menor resistência à rolagem.

Distribuição de peso entre o módulo da unidade tratora e o módulo do cilindro.

Sem a tração do cilindro, uma divisão meio a meio do peso dos módulos dianteiro e traseiro indica uma tração satisfatória. Quanto mais pesado for o módulo da unidade tratora em relação ao módulo do cilindro, melhor a tração. A tração pode ser melhorada realizando-se o lastro dos pneus com água ou optando-se por um modelo com tração do cilindro (um recurso convencional em vários compactadores de solo com cilindros pesados).

O tamanho e as estrias dos pneus

A largura da seção, profundidade da seção e diâmetro do aro dos pneus em rolos sobre rodas de acionamento pneumático são todos decisivos à adesão dos pneus à superfície subjacente. Pneus com estrias de diamante oferecem uma adesão suficiente para a maioria das aplicações existentes. Os pneus com estrias do tipo trator estão disponíveis quando é requerida uma tração adicional.

Transmissão do acionamento

A potência e o torque do motor hidráulico, a escolha da relação de transmissão e as características do eixo (acionamento planetário, diferencial antipatinagem) estão correlacionados ao desempenho de um rolo nas inclinações.

Os sistemas antipatinagem melhoram a tração ao monitorar e evitar a patinagem de rodas ou cilindros. A potência é transferida ao cilindro ou roda com a melhor tração possível.