Guia Completo da Norma GB/T 5975-2006 para Cabos de Aço
A norma GB/T 5975-2006 «Alma para Cabo de Aço» é a norma de produto para almas utilizadas como acessórios de extremidade de cabos de aço. A norma define os tipos e dimensões, requisitos técnicos, método de ensaio e regras de inspeção para almas para cabo de aço (também designadas por alma em coração), sendo aplicável a almas compatíveis com cabos de aço de guindastes e cabos de aço de uso geral. Constitui um componente essencial para evitar dobras excessivas e concentração de tensões na extremidade curvada do cabo de aço.
A norma GB/T 5975-2006 é a norma de produto para almas de cabo de aço, estabelecendo os tipos, dimensões, requisitos técnicos e regras de inspeção. A alma é instalada na laçada do cabo de aço, protegendo-o contra curvaturas acentuadas e desgaste, sendo um acessório indispensável na fixação da extremidade do cabo de aço.
Tipos e Série de Dimensões da Alma
A norma GB/T 5975-2006 classifica as almas para cabo de aço em dois tipos estruturais: Alma Tipo A (padrão) — utilizada em extremidades de cabos de aço de uso geral, sendo o tipo mais amplamente aplicado. Apresenta formato de coração, com uma ranhura exterior para alojar o cabo de aço e dois furos roscados no interior para fixação. Alma Tipo B (reforçada) — destinada a cabos de aço de grande diâmetro ou aplicações de carga pesada, com maior espessura de parede e capacidade de carga superior. A norma define a série de dimensões das almas, correlacionada diretamente com o diâmetro do cabo de aço — abrangendo mais de 30 especificações para diâmetros de cabo de 2 mm a 60 mm (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 32, 36, 40, 44, 50, 56, 60 mm). Os parâmetros dimensionais da alma incluem: raio do fundo da ranhura R (compatível com o diâmetro do cabo, R≈0,5d), largura B, altura H, espessura da parede S e diâmetro do furo do parafuso d1. Critério de seleção — a especificação da alma deve corresponder exatamente ao diâmetro nominal do cabo de aço (o raio do fundo da ranhura deve ser compatível com o diâmetro do cabo, sem folga excessiva nem aperto demasiado quando o cabo está assentado na ranhura). O material da alma é aço Q235B ou Q345B (para uso geral) ou aço fundido ZG230-450 (para almas fundidas).
Requisitos Técnicos e Tratamento de Superfície
Requisitos técnicos da norma para almas: Material — a alma pode ser fabricada em aço forjado (Q235B ou Q345B, com recozimento após forjamento para eliminar tensões internas), aço fundido (ZG230-450, com normalização após fundição) ou chapa de aço estampada (chapa Q235B estampada, aplicável a pequenas especificações). As almas fundidas não devem apresentar defeitos de fundição, tais como porosidade, rechupes, inclusões ou trincas; as almas forjadas não devem apresentar dobras, trincas ou delaminações. Superfície — a superfície da alma deve ser lisa e sem rebarbas; a rugosidade superficial do fundo da ranhura em contacto com o cabo de aço deve ser Ra≤12,5 μm. Todas as arestas devem ser chanfradas ou arredondadas. Tratamento térmico — as almas fundidas e forjadas devem ser submetidas a recozimento ou normalização para eliminar tensões internas e melhorar a tenacidade. Tratamento de superfície — as almas devem ser submetidas a galvanização (galvanização a quente ou galvanização eletrolítica, com espessura da camada de zinco ≥15 μm) ou a tratamento antiferrugem com pintura. Método de ensaio — de cada lote de almas, deve ser retirada uma amostra para ensaio de força de ruptura (proporção de amostragem ≥1% e não inferior a 3 unidades) — a alma não deve apresentar deformação permanente ou danos sob uma carga de teste de 1,5 vezes a força mínima de ruptura do cabo de aço. A norma exige ainda que a alma não apresente trincas ou fratura durante o ensaio, sendo permitida uma ligeira deformação plástica após o ensaio (quantidade de deformação não superior a 3% da largura).
Instalação e Utilização da Alma
A norma recomenda o método de instalação correto da alma: a alma deve ser inserida na laçada do cabo de aço (olhal ou olhal em coração) — o cabo de aço é passado à volta da ranhura da alma e a extremidade é fixada com grampos de cabo ou emendas trançadas. A ranhura da alma deve estar orientada no sentido da curvatura do cabo de aço — ou seja, a alma fica no exterior e o cabo no interior, com a superfície circular da alma a suportar o troço curvo do cabo. A instalação correta da alma permite: garantir que o raio de curvatura do cabo na extremidade não seja inferior ao valor especificado na norma (o raio do fundo da ranhura R≈0,5d, resultando num raio de curvatura do cabo Rcabo≈0,5d, ou seja, D/d≥1 — valor muito inferior ao requisito D/d≥20 para polias, mas a alma destina-se apenas à fixação de extremidades sob carga estática, sem movimento do cabo nesse ponto). Evitar dobras em ângulo agudo do cabo na laçada (olhal) — uma dobra em ângulo agudo pode aumentar a tensão local nesse ponto em 3 a 5 vezes, reduzindo significativamente a capacidade de carga e a vida útil à fadiga do cabo de aço. A norma enfatiza — é expressamente proibido formar uma laçada passando o cabo de aço diretamente à volta de um pino ou gancho sem alma (sem alma, o raio de curvatura do cabo é demasiado pequeno, criando concentração de tensões e risco elevado de ruptura de fio). A alma deve ser totalmente compatível com a especificação do cabo de aço em serviço — se a especificação for demasiado grande, a alma fica solta na laçada e o posicionamento não é fiável; se for demasiado pequena, o cabo não assenta corretamente no fundo da ranhura.
Inspeção e Manutenção
Itens de inspeção definidos pela norma: Teste de Aceitação de Fábrica — cada alma deve ser submetida a inspeção visual (verificação de defeitos superficiais) e inspeção dimensional (raio do fundo da ranhura, largura, altura e diâmetro do furo, com tolerâncias de acordo com o grau IT14); as almas do mesmo lote são submetidas ao ensaio de força de ruptura de acordo com a proporção de amostragem especificada na norma. As almas aprovadas na inspeção visual devem ser marcadas na superfície com a especificação e a identificação do fabricante. Inspeção de manutenção — as almas em serviço devem ser inspecionadas periodicamente: Desgaste da ranhura — a quantidade de desgaste no fundo da ranhura, resultante do atrito prolongado com o cabo de aço, não deve exceder 20% da espessura original da parede; caso contrário, a alma deve ser substituída. Danos na camada de zinco — se a camada de zinco se destacar em grande extensão, expondo o metal base à corrosão, a alma deve ser submetida a nova galvanização ou substituída. Deformação — se a deformação resultante de sobrecarga exceder 3% da largura original, a alma deve ser substituída. Trincas — qualquer alma que apresente trincas deve ser imediatamente sucateada. Intervalo de inspeção das almas — em condições normais de utilização, a inspeção deve ser efetuada a cada 3 meses; em ambientes exteriores com poeira, a inspeção mensal é recomendada.
| Especificação | Raio do fundo da calha R | largura B | espessura da parede S | carga de teste |
|---|---|---|---|---|
| 10mm | ~5mm | 22mm | 5mm | ≥60kN |
| 20mm | ~10mm | 40mm | 8mm | ≥300kN |
| 30mm | ~15mm | 55mm | 12mm | ≥650kN |
| 40mm | ~20mm | 70mm | 15mm | ≥1150kN |
Perguntas Frequentes
P: Qual é a função da alma no cabo de aço?
R: A alma é instalada no interior do olhal (laço) do cabo de aço e tem as seguintes funções: 1) Proteger o cabo de aço contra curvaturas acentuadas — sem alma, o raio de curvatura no olhal é extremamente reduzido, causando compressão excessiva nos cordoalhas internos e tração nos externos, o que acelera a fratura por fadiga do cabo; 2) Manter a forma do olhal — a alma preserva a geometria e as dimensões do olhal, evitando deformação quando submetido a tração. A norma exige que o olhal do cabo de aço seja sempre montado com alma, sendo proibida a utilização do olhal sem este componente.
P: Quais são os requisitos de material e tratamento de superfície da alma?
R: A alma é geralmente fabricada em aço estrutural ao carbono Q235B (≈S235JR) ou em aço fundido ZG270-500. A superfície deve ser lisa, sem rebarbas, trincas ou carepa de laminação. A norma exige tratamento antiferrugem na superfície da alma — galvanização a quente (espessura da camada de zinco ≥50μm) ou aplicação de tinta anticorrosiva. As almas galvanizadas oferecem melhor proteção anticorrosiva e são aplicáveis a ambientes exteriores e húmidos; as almas pintadas têm custo inferior e são indicadas para ambientes interiores. A superfície da garganta do cabo deve ser plana e lisa, sem arestas vivas (que podem danificar o cabo de aço).
P: Que especificação de alma deve ser selecionada para cabos de aço de diferentes diâmetros?
R: A especificação da alma é selecionada com base no diâmetro nominal do cabo de aço, e o raio da garganta do cabo deve ser compatível com o diâmetro do cabo. Se a garganta for demasiado pequena (diâmetro da garganta < 0,9× o diâmetro do cabo), o cabo será esmagado; se for demasiado grande (diâmetro da garganta > 1,1× o diâmetro do cabo), o contacto entre a alma e o cabo será deficiente, podendo o cabo deslizar dentro da alma. Relação de compatibilidade recomendada pela norma: para cabos com diâmetro d=10~20mm, utilizar alma padrão de especificação correspondente; para d=22~40mm, utilizar alma reforçada. A Kelude Indústrias Pesadas utiliza exclusivamente almas padrão galvanizadas a quente na montagem de cabos de aço para guindastes.
P: Em que situações a alma deve ser sucateada e substituída?
R: A alma deve ser sucateada nas seguintes situações: 1) Presença de trincas ou fratura no corpo da alma — qualquer trinca impede a continuação da utilização; 2) Deformação severa — quando a profundidade de desgaste no fundo da garganta exceder 5% do diâmetro do cabo de aço (por exemplo, para um cabo de φ20mm, deve-se substituir a alma quando o desgaste da garganta ultrapassar 1mm); 3) Deformação do tamanho de abertura — quando a abertura aumentar mais de 5% em relação à dimensão original (indicando perda da capacidade de retenção do cabo); 4) Corrosão severa devido a desprendimento extenso da camada de zinco. A alma é um componente de baixo custo e desgaste rápido; recomenda-se a substituição sincronizada da alma sempre que o cabo de aço for substituído.
