06/11/2012

Capítulo 16 - SISTEMA DE POLIAS - Multiplicadores de força - Cuidados - Função das polias (roldanas) dentro de um sistema - Influência do diâmetro dos gornes e número de polias - Polia usada como um bloqueador - Dispositivos auxiliares - Ascensão - Quadro Teoria prática de redução de esforço nas polias (cálculos) - Processo de montagem de um sistema - Operações e precauções





Multiplicadores de força com o emprego de polias

São materiais destinados a movimentação de objetos (ascensão, descensão ou arrasto), tração em cordas ou qualquer serviço que necessite de uma grande concentração de força. Esses equipamentos multiplicam a força manual humana. Utilizam a força por meio de motores, catracas, hidráulicos, pneumáticos e por meio de sistemas conjugados de roldanas, polias, moitões, etc.


Cuidados na utilização desses materiais

Para se ter segurança durante a utilização de polias, é necessário adotar os seguintes procedimentos:

a) escolha pontos firmes para fixação e apoio dos equipamentos.

b) macacos hidráulicos, cunhas e outros materiais que necessitam estar apoiados em superfícies devem ser posicionados em locais que não possibilitem o deslize ou afastamento.

c) no afastamento de objetos (de metais, concretos, etc) é aconselhável o calçamento, escoramento, etc., pois durante a operação o material empregado poderá entrar em pane ou qualquer outro tipo de incidente em que o objeto pode voltar violentamente ao seu ponto de origem, causando grandes danos.

d) quando fizer uso de cordas para tração, deve-se isolar o local, mantendo todos dentro de uma distância segura, com o objetivo de evitar que a corda, caso se rompa, venha a chicotear alguém.

e) não é aconselhável segurar em cordas submetidas a trações excessivas.


Função das polias (roldanas) dentro de um sistema

Empregamos roldanas fixas, as quais têm por finalidade principal apenas alterar o sentido da força aplicada.

Utilizamos as roldanas móveis com a finalidade de multiplicar a força humana, reduzindo, gradualmente, a carga de acordo com a quantidade de roldanas móveis aplicadas dentro do sistema.

A utilização dos duplicadores de força é de suma importância para o Corpo de Bombeiros, pois, em várias atividades, é necessário o emprego desses materiais, porém essa aplicação fica restrita ao pessoal especializado.

Entenda-se por polias as peças de formato cilíndrico, dotadas de um ou mais gornes, sendo metálicos ou sintéticos, de diversos diâmetros que trabalham (giram) sobre um eixo ou rolamento com laterais fixas ou móveis, razão essa que as leva a serem denominadas, respectivamente, como roldanas fixas e oscilantes.

Existem outros modelos de polias, principalmente as que são empregadas para o manejo de grandes cargas, conhecidas como patescas, as quais, na sua maioria, são dotadas de gato (gancho de engate), de uma lateral fixa e a outra móvel e com abertura lateral denominada de patesca.


Sua influência dentro dos sistemas de tração é a ação de uma força que desloca objeto móvel por meio de uma corda ou cabo de aço que:

a) mudará o sentido de direção do deslocamento;

b) aliviará a força exercida pelo operador;

c) teoricamente, dividirá o peso.


Princípio de funcionamento do sistema:

a) Potência: é a força aplicada no sistema de tração para que ocorra o deslocamento da carga.

b) Resistência: é o ato ou efeito de resistir. É a força que se opõe àquela que realiza o deslocamento da carga.


Influência do diâmetro dos gornes dentro do sistema

Quanto maior for o gorne da polia, maior será a área de contato com a corda ou cabo de aço, bem como o deslocamento da carga durante a rotação deste, logo, será menor a força aplicada para movimentar a carga.

Quanto menor for o gorne da polia, menor será a área de contato com a corda ou cabo de aço, bem como o deslocamento da carga durante a rotação deste, logo, será maior a força aplicada para movimentar a carga.


Influência do número de polias dentro de um sistema de tração

Quanto maior for o número de polias utilizadas com a carga, menor será a força aplicada pelo operador do sistema, porém será menor o deslocamento realizado pela carga e o tempo de realização da operação será maior. A deficiência desses sistemas é a morosidade e o número de repetições que o torna cansativo.

Quanto menor for o número de polias, maior será a força aplicada, maior será o deslocamento da carga e menor será o número de repetições. A eficiência desses sistemas é a agilidade e o ganho de tempo na realização das operações.

As polias são de uma utilidade inquestionável dentro de uma montagem de sistemas de tração, já que diminuem atritos considerados e facilitam em grande parte as manobras. Existem vários modelos e tamanhos, porém nem todas as polias podem ser empregadas de forma indiscriminada em manobras que exigem grande responsabilidade (deverão ser observadas as indicações dos fabricantes). Não duvidemos que, devido ao efeito polia, o eixo suportará o dobro da carga que penda para um dos lados.

As polias são mais eficazes quanto maior for o seu raio e mais sofisticado será o sistema de rotação do seu eixo, porém, são mais volumosas e pesadas. Existem, porém, polias ultra-ligeiras para serem usadas juntamente com mosquetões simétricos, ao passo que também podemos empregar mosquetões como eixo de polias remontado um ao outro, servindo como material de emergência.

Quando não dispomos dessas polias, podemos substituí-las por dois mosquetões em vez de um, procedimento no qual aumentamos o raio de giro, favorecendo o seu deslizamento.

Veja a colocação das polias em diferentes mosquetões: (figura 350)



Também podemos combinar uma polia com um bloqueador, como é demonstrado na figura n.º 351



Outros dispositivos auxiliares

Existem, no mercado, outros dispositivos auxiliares para fins específicos, porém não faz sentido tratar aqui desses materiais, pois, normalmente, são de uso restrito.

De frente a um resgate ou a escaladas complicadíssimas é evidente que quanto mais meios existentes melhor.

Contudo, dentro de uma atividade normal, a experiência demonstra que os mais simples são os melhores e eficazes.

Evitemos então carregar dispositivos que compliquem a ação imediata, dispondo materiais que conhecemos e possamos empregá-los de imediato. Essa é a chave de toda a operação.


Ascensão mediante sistema de polias

Apesar de ser bastante conhecida a sua aplicação prática, em situações de resgate é reduzida. Logo, qualquer sistema, salvo aqueles em que há vários socorristas, será lento e cansativo. Antes de recorrer a eles, pense bem nestas possibilidades: é possível que se interesse em realizar uma complicada descida do que montar um simples sistema de polia que não funcione. No entanto, há casos como os resgates em pequenas aberturas ou passagens estreitas passam a ser a nossa única possibilidade.

Mas em qualquer outra situação, a colaboração do acidentado ou de terceiros facilita muito as coisas.

Não existe um sistema mágico de polias ideal. Para decidir qual é o sistema correto a ser empregado, podemos afirmar que é aquele que não o faça perder tempo, elemento mais precioso dentro de uma operação de resgate. Portanto, necessitamos praticar os diferentes sistemas, em diferentes situações e com o mínimo de meios.

Empregue os sistemas mais simples, a não ser que esteja só ou em situações mais difíceis que lhe faça optar por um outro sistema mais complexo, porém com convicção da sua eficácia.


Teoria e prática:

Segundo a teoria, em uma situação ideal, a redução do esforço (f) para içar o peso (p) é:

- para uma polia fixa: F = P

- para uma polia móvel: F = 1/2 P

- para uma polia fixa e uma móvel combinada: F = 1/3 P



Devido ao alongamento das cordas e o atrito que se produz entre os elementos do sistema nos desvios, inclusive contra outros elementos e/ou até mesmo uma rocha, o torna bastante desfavorável.

Se dispusermos de polias para os desvios, melhoramos o rendimento sem ter de chegar a uma situação ideal teórica.

Quanto mais duplicações (mais desvios) têm um sistema de polias, maior será a redução do esforço, como também tornará o sistema mais lento. Na prática, com os simples materiais que dispomos elevamos em demasia o número dessas duplicações, o que não representa nenhuma vantagem, já que se perde o esforço no atrito e no alongamento da corda e, normalmente, os sistemas deixam de ser operativos.


Processo de montagem de um sistema

1) Se bloqueia o sistema de freio porque o asseguramos mediante o nó de fuga (veja o nó no capítulo XXIII).

2) É colocado o auto-blocante de retenção (b) e o auto-blocante de desvio (c) na corda que sustenta o acidentado.

3) Se afrouxa o nó de fuga, faz um nó de segurança (d) e retira o sistema de freio para passar a corda pela polia ou por um mosquetão principal.

4) Passe a corda e/ou o cordelete auxiliar pelos mosquetões de desvio e aumente, razoavelmente, a auto-segurança para poder manobrar; mantenha o nó de segurança e comece a tirar (puxar).



Operações e precauções

O auto-blocante de retenção (o que sujeita a corda do acidentado) deve ficar bem ajustado ao mosquetão principal (b) ou ajustado de forma que possamos recolocá-lo com a mão. Isso é fundamental para não perder a vantagem quando se tira o mosquetão (observe na figura abaixo).

Utilize nós auto-blocantes fáceis de se desfazer (c) para tornar mais ágil a manobra (por exemplo, Machard de duas alças).

Quando se dispõe de algum tipo de polia, utilize-la em um ponto de desvio próximo ao acidentado.

Podemos reduzir a fricção colocando dois mosquetões nos desvios para aumentar o raio de giro da corda (a).

Procuraremos montar o sistema de polias em uma zona da parede em que os roçamentos sejam o mínimo possível e o mais próximos da vertical onde se encontra o ponto do acidentado.

Utilize as desmultiplicações o mais rápido possível para reduzir o número de manobras (nas vezes que fizermos uso dos auto-blocantes).

Trataremos sempre de eliminar o roçamento entre a própria corda abrindo um pouco os ângulos dos desvios, se isso for possível, não chegue a abrir muito para não perder a eficácia.

Tire o sentido abaixo sempre que possível, elimine os roçamentos, com o intuito de sobrecarregar menos as reuniões (ancoragens); e, quando a retirada for sentida acima poderá utilizar toda a força muscular do socorrista.

Quando é retirado sentido abaixo, a força que se pode realizar, no máximo, é igual ao peso do socorrista e a força muscular ao ser empregada acima será sempre superior. Tire de baixo no sentido de subida é demasiadamente necessário, por questão de segurança, esforce-se para que as ancoragens sejam de alta confiança. Essa precaução é de suma importância para as atividades de resgate, já que estaremos sobrecarregando as ancoragens com nosso peso juntamente com o peso do acidentado.

Quanto mais socorristas puderem colaborar, melhor, só assim o sistema de polia poderá ser mais simples para acelerar a manobra, porque quanto maior for o número de multiplicações, mais lentos serão os deslocamentos. O peso de um socorrista poderá ser utilizado também como contrapeso se for necessário, principalmente quando se tratar de uma ancoragem completamente sólida e segura.

Por medida de segurança e diante de um eventual atraso ou problema, é interessante que o auto-blocante de retenção seja instalado  sobre o nó de fuga (d) e em uma ancoragem independente do sistema.

Antes de começar ascender (subir), o acidentado deverá assegurar-se de que a corda estará completamente livre de seguranças e nós, e que, em seu percurso, ela não passe por zonas que possam causar atrasos ou danos. Se liberar a corda, torna-se complicado: será necessário lançar o seio de uma corda auxiliar, para executar o içamento com ela.






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