Um tipo para cada aplicação

A aplicação das ferramentas de penetração do solo (FPS) está diretamente ligada à destinação a qual será submetido o equipamento portador, como a movimentação de solos ou rochas, e às suas características operacionais, como o torque e potência. Quando utilizados de forma inadequada, esses materiais de desgaste – tais como bordas, cantos, segmentos, dentes monoblocos, adaptadores, pontas, suportes e unhas – podem comprometer significativamente o desempenho do equipamento e a sua produtividade.

A correta especificação das FPS também resulta em menor consumo de combustível e redução de esforços para o equipamento, com impacto positivo em seu motor, estrutura e sistema hidráulico. Por esse motivo, os especialistas do setor advertem que sua escolha não proporciona apenas ganhos de produtividade – com o melhor fator de enchimento da caçamba, por exemplo – mas também contribui para a redução dos custos de manutenção e operação.

Apesar de os fabricantes de equipamentos indicarem o tipo de ferramenta adequada para cada operação, algumas variações devem ser consideradas de acordo com o serviço a ser executado, principalmente em relação à geometria das pontas e até mesmo das lâminas (bordas cortantes) de caçambas. “Em geral, as FPS de trator de esteiras, motoniveladoras e retroescavadeiras têm desenhos semelhantes, com pouca variação”, adianta Roberto Cardia de Oliveira, gerente de marketing e membro da equipe de pesquisa e desenvolvimento da Ecoplan. “As maiores variações em termos de geometria da ponta das FPS se encontram nas carregadeiras e escavadeiras”, ele complementa.

Peças para escavadeiras
No que diz respeito às escavadeiras, Oliveira sintetiza que há quatro tipos de pontas mais utilizadas: a standard, a reforçada, a super-reforçada e a de alta penetração (veja mais detalhes no quadro ao lado). As laminas das escavadeiras, todavia, têm recebido modificações nos últimos cinco anos, conforme ressalta Marco Minoru Sassaya, gerente de vendas de peças fundidas da Sinto. “Anteriormente, só se utilizavam as lâminas retas, mas as com bico truncado estão se popularizando rapidamente, pois seus dentes centrais ficam mais avançados do que os laterais e, com isso, há maior uniformidade no desgaste deles.”

Segundo o especialista da Sinto, nas escavadeiras dotadas de lâmina reta os dentes laterais desgastam mais rapidamente, principalmente em operação com material de alta abrasividade. Esse tipo de lâmina, todavia, é mais indicado para escavadeiras de grande porte, de classe de 60 t ou mais, que encontram maior utilização em pedreiras e mineradoras.

No caso das pás carregadeiras, Sassaya adverte que há três tipos de lâminas passíveis de utilização, com ou sem pontas. “Tratam-se de peças laminadas, que, do ponto de vista da geometria, se limitam às retas, às bico de pato e bico truncado”, diz ele. As retas são indicadas para carregadeiras que operam com material desagregado, principalmente aquelas aplicadas em operações de carregamento, recolhendo o material da pilha despejando nos caminhões basculantes. “O fato de ter a parte frontal reta facilita o coroamento da caçamba do caminhão, pois, após o carregamento, a própria carregadeira nivela o material com a utilização da lâmina da sua caçamba.”

Para operações severas
Segundo Sassaya, as ferramentas tipo bico de pato integram a segunda categoria de FPS destinada a pás carregadeiras e, assim como as retas, geralmente não utilizam dentes. “Como têm formato em V, elas possuem maior poder de penetração, mas não o suficiente para desagregação de solos”, diz ele. “Por isso, elas costumam ficar em stand by, sendo aplicadas somente em operações de carga para suprir a falta de alguma lâmina reta ou para realizar o carregamento de material desagregado mais denso, quando é necessário que a caçamba tenha maior poder de penetração.”

O terceiro e último conjunto de FPS utilizado em carregadeiras, segundo o especialista da Sinto, é o bico truncado. Trata-se de uma peça com formato misto entre o bico de pato e a lâmina reta, desde que essa última esteja equipada com dentes. “O bico truncado é uma lâmina normalmente utilizada com jogo de oito dentes, o que a torna ideal para a desagregação de solos”, diz Sassaya. Ele esclarece, todavia, que as carregadeiras equipadas com essa ferramenta geralmente são mobilizadas como suporte às escavadeiras ou no carregamento de rochas, quando operam logo após a detonação.

No caso das operações que demandam a utilização de lâminas com bico truncado, o usuário deve escolher cuidadosamente o tipo de ponta aplicado, devido à elevada frequência do ciclo de operação de carregamento. Vale ressaltar que, nessas condições, a caçamba da carregadeira trabalha em sentido paralelo ao solo, raspando a parte inferior no terreno, o que causa desgaste irregular nas pontas e na lâmina. “Por isso, há a opção por pontas reforçadas com aço na parte inferior”, diz Cardia, da Ecoplan.

Novas fixações
Outra opção de FPS, segundo ele, são as pontas consideradas como mistas, ou seja, que podem ser utilizadas tanto em carregadeiras como em escavadeiras, otimizando a gestão do estoque dos materiais de desgaste da frota. “São pontas reforçadas, dotadas de suporte que permite seu acoplamento nos dois tipos de equipamentos”, ele explica.

A tecnologia relatada pelo especialista da Ecoplan demonstra a evolução dos sistemas de fixação das ferramentas de penetração do solo, algo que também pode ser identificado nas linhas dos demais fabricantes desse tipo de componente. A Sinto, por exemplo, tem apostado nos sistemas de fixação Sintolip, cuja lâmina-base é dotada de bordas de ataque substituíveis. “Dessa forma, os segmentos de desgaste substituíveis protegem toda a borda de ataque da lâmina-base, o que envolve as faces frontal, inferior e superior”, diz Sassaya.

Ele explica que esses segmentos são fixados por parafusos especialmente projetados e, “para evitar o desgaste da peça e garantir a fixação do parafuso, são envolvidos por uma capa de proteção e travamento.” Com essa solução, Sassaya ressalta que o desgaste ocorre apenas nos segmentos substituíveis, o que evita a troca de toda a lâmina da carregadeira.

Substituições sem marretas
Anamaria Gomes de Faria, gerente comercial da TBM, avalia que os novos tipos de fixação das pontas nos adaptadores representam uma evolução para o mercado, embora os fabricantes ainda ofereçam sistemas que demandam a utilização de marretas. “A tendência é a eliminação da marreta, dada a praticidade na troca das pontas e, principalmente, a segurança do mecânico”, diz ela.

Nessa área, ela ressalta a parceria firmada alguns anos atrás entre a TBM e a fabricante espanhola Metalogenia (MTG), para a comercialização no Brasil dos sistemas de fixação StarMet. “Trata-se de um sistema que realiza a troca das pontas sem a utilização de marretas, por meio de uma FPS totalmente baseada em encaixes, com três peças principais e um pino de travamento”, diz Anamaria.

A especialista explica que a ponta do dente de escavação é encaixada em um adaptador, projetado para proteger a solda e evitar o desgaste inferior e lateral da ponta. “Nesse sistema, um pino cônico garante a perfeita montagem entre a ponta e o adaptador, de modo que, mesmo sem ferramentas específicas de montagem, é possível realizar a troca da FPS sem dificuldade e em poucos minutos.” Ela ressalta que, após o encaixe das duas peças, um protetor é fixado sobre o adaptador, aumentando a resistência da FPS à abrasividade.

Pontas para Escavadeiras
Os principais tipos e suas aplicações:

Standard
Indicadas para serviços gerais, podem atuar em trabalhos mistos de carregamento de terra, areia, brita solta e outros materiais. Fabricadas com aço mais simples e de espessura mais fina, essas peças têm um custo de aquisição menor e atendem perfeitamente serviços leves, pois possuem um poder de penetração razoável e boa resistência, principalmente quando confeccionadas com aço de qualidade e por fabricantes renomados.

Reforçada
Têm o mesmo desenho da ponta standard, mas possuem maior quantidade de aço e, por isso, contam com perfil mais longo e largo. A área de fixação também é reforçada, para atender serviços de carregamento de rocha.

Super-reforçada
Indicada para escavadeiras de peso operacional acima de 30 t, esse tipo de ponta tem quantidade elevada de aço e excelente afiação, o que as torna ideais tanto para trabalho em rocha quanto para a desagregação de solos.

Alta Penetração
Considerada como uma tendência mundial, trata-se de uma ponta do tipo agulha, com ótimo poder de autoafiação ao longo da sua vida útil. Conforme ela é utilizada, o desgaste a torna ainda mais afiada, o que faz com que o seu poder de penetração seja excelente até o fim da vida útil. A desvantagem é que esse tipo de ponta se desgasta mais rapidamente, já que tem menos aço, mas essa perda pode ser compensada pela maior produtividade da máquina.