Mancais compostos resistem aos rigores da coleta de lixo

A Heil Europa, em Fife, Escócia, produz veículos para coleta de lixo há mais de 30 anos. Entre seus produtos encontra-se a série “Powerlink™ Premium Collection”, que está disponível nos tamanhos 16, 19, 22 e 26 m³, para serem montados em chassis de quatro, seis ou oito rodas.

Seu mecanismo de compactação basculante, capaz de executar o ciclo completo, tem menos atrito que sistemas de compactação convencionais e aplica uma força maior sobre o lixo. Uma redução adicional do atrito foi obtida através de mancais do mecanismo de empacotamento na traseira do veículo, bem como articulações móveis dos cilindros de embalagem e dos braços de apoio basculantes. O resultado é um desgaste menor dos componentes e uma redução dos custos de operação.

Inicialmente, a Heil utilizou buchas de latão/bronze, com lubrificação constante. No princípio dos anos 90, a companhia decidiu substituir estas buchas por mancais de plástico composto, reforçados por meio de fibra, com 40mm, 50mm e 60mm de diâmetro, fornecidos pela GGB, antiga Glacier Garlock Bearings, de Heilbronn, Alemanha.

“Queríamos nos livrar da necessidade de lubrificar os eixos e as buchas constantemente,” explicou Niall Geoghegan, engenheiro de produto sênior. “Escolhemos os mancais GAR-MAX® da GGB por causa de suas propriedades mecânicas, sobretudo sua resistência contra impactos e suas boas características de deslizamento e desgaste para movimentos oscilatórios e rotativos com baixas velocidades.”

O mecanismo na traseira do Powerlink, no qual os mancais são instalados, é projetado para resistir a condições operacionais cíclicas, com muita poeira, carregamento pesado, oito horas por dia, 365 dias por ano. As cargas podem chegar a 360kN, a temperaturas que variam de -15°C até +40°C.

A superfície de deslizamento dos mancais é de um material sintético composto, contendo PTFE, reforçado com fibras de poliamidas, e o suporte é constituído de filamentos de fibra de vidro enrolados e impregnados com resina epoxi. Os mancais GAR-MAX® resistem a cargas  até 200 MPa. Inicialmente foram utilizados num protótipo pela Heil nos E.U.A., e posteriormente foram incorporados ao Powerlink, para o mercado europeu.

Há vários anos, a Heil Europa começou a usar os mancais “High-Strength GAR-MAX®”, da GGB, que resistem a cargas mais altas do que os mancais GAR-MAX standard. Aperfeiçoamentos na estrutura e na composição dos mancais GAR-MAX standard patenteados levaram a um aumento de 50 por cento da capacidade de suportar cargas, chegando-se a 300 MPa para os mancais “High-Strength GAR-MAX”.

“Normalmente a vida útil dos mancais é de dois anos, no pior caso, considerando-se as condições desfavoráveis de operação do mecanismo de carga,” disse Geoghegan.

Ele também salientou que o uso dos mancais da GGB resultou em menos manutenção. “Não precisamos mais nos preocupar em não esquecer de lubrificar os eixos. Isto reduz a possibilidade de desgaste prematuro de alguma peça, o que poderia resultar em defeitos nos mecanismos”.

“A operação dos mancais é bem melhor e proporciona uma vida útil mais longa aos eixos, buchas e a todo o mecanismo de empacotamento,” acrescentou Geoghegan. “Foram realizados testes extensos com estes mancais nos E.U.A., inclusive testes de impacto e de carregamento, antes que os mesmos fossem incorporados aos nossos produtos.” Geoghegan observou, que embora o custo inicial de substituição pelos mancais novos foi mais alto do que o valor dos mancais antigos, esta diferença foi mais do que compensada pelo melhor desempenho e pela maior vida útil do mecanismo.

“Estamos usando os mancais da GGB há quase dez anos,” concluiu Geoghegan, “e achamos que são perfeitos para nossa aplicação.”

Mecanismo do Powerlink

Conjunto do veículo Powerlink