O guia completo para trilhos guia de elevador: tipos, instalação e manutenção

O que é um trilho guia de elevador e o que ele realmente faz?

Um trilho guia de elevador é um trilho de aço instalado verticalmente dentro de um poço de elevador que mantém a cabine do elevador e o contrapeso se movendo em um caminho reto e controlado. Sem trilhos-guia, a cabine oscilaria, inclinaria ou se deslocaria lateralmente durante o deslocamento, criando uma viagem perigosa e desconfortável. Pense neles como a espinha dorsal estrutural do sistema de movimento vertical do elevador. Cada vez que você entra em um elevador e sente uma viagem suave e estável, os trilhos-guia fazem seu trabalho silenciosamente em segundo plano.

Os trilhos-guia do elevador atendem a múltiplas funções críticas além de apenas direcionar o movimento. Eles fornecem uma superfície fixa para o equipamento de segurança (também chamado de segurança ou braçadeiras) se agarrar em caso de queda livre ou condição de excesso de velocidade. Eles também suportam o peso transferido através das sapatas-guia ou roletes fixados na estrutura do carro, absorvendo as forças laterais geradas durante a aceleração, desaceleração e qualquer distribuição desigual de carga dentro da cabine. Em zonas sísmicas, os trilhos-guia são projetados para suportar forças horizontais adicionais provenientes de terremotos, tornando a sua seleção e instalação ainda mais crítica.

Tipos de trilhos guia de elevador

Nem todos os trilhos-guia do elevador são iguais. Eles variam em formato de seção transversal, tipo de material, acabamento superficial e capacidade de carga pretendida. A escolha do tipo certo depende da velocidade do elevador, da classificação de carga e dos requisitos estruturais do edifício.

Trilhos guia em forma de T

O trilho-guia em forma de T é de longe o tipo mais comum usado em elevadores modernos em todo o mundo. Sua seção transversal lembra a letra “T”, com uma lâmina vertical (chamada de cabeça) na qual as sapatas-guia ou guias de rolos engatam e uma base horizontal que é montada em suportes fixados na parede do eixo. Os trilhos T são padronizados de acordo com códigos internacionais e vêm em uma variedade de tamanhos - os mais comuns são T-45, T-50, T-70, T-82, T-89, T-114 e T-127, onde o número se refere à largura da cabeça do trilho em milímetros. Elevadores mais pesados ​​e mais rápidos exigem tamanhos maiores de trilhos em T para lidar com forças maiores.

Trilhos guia ocos

Os trilhos-guia ocos são usados principalmente para contrapesos e em aplicações de elevadores residenciais de baixa carga. Eles são mais leves e mais baratos que os trilhos em T sólidos, mas não suportam o engate do equipamento de segurança. Devido a esta limitação, eles são adequados apenas em situações onde o contrapeso não requer dispositivos de segurança independentes, ou em sistemas de elevação doméstica para serviços muito leves. Seu núcleo oco também os torna inadequados para instalações de alta velocidade onde a deflexão sob carga se torna uma preocupação.

Trilhos-guia usinados versus trefilados

Os trilhos guia são fabricados através de dois processos principais. Os trilhos trefilados (ou trefilados a frio) são puxados através de uma matriz para atingir seu formato, resultando em um acabamento superficial mais liso direto da fábrica. Os trilhos usinados têm suas superfícies guia fresadas com precisão após a conformação, proporcionando tolerâncias dimensionais mais restritas e um acabamento superficial superior. Elevadores de alta velocidade – aqueles que viajam acima de 2,5 metros por segundo – normalmente exigem trilhos-guia usinados para minimizar a vibração, o ruído e o desgaste das sapatas-guia. Elevadores de carga ou de serviço mais lentos costumam usar trilhos trefilados, que são mais econômicos.

Tamanhos padrão e classificações de carga

Trilho guia do elevador as dimensões são padronizadas para garantir a compatibilidade com sapatas-guia, engrenagens de segurança e clipes de trilhos de diferentes fabricantes. Aqui está uma olhada nos tamanhos comuns de trilhos em T e suas aplicações típicas:

A seleção do trilho é sempre determinada por um engenheiro estrutural ou projetista de elevador com base no peso do carro, carga nominal, velocidade de deslocamento, espaçamento entre suportes e códigos de segurança aplicáveis. Nunca substitua um trilho menor para economizar custos – trilhos subdimensionados podem desviar além dos limites permitidos, causando problemas de qualidade de condução e mau funcionamento do equipamento de segurança.

Requisitos de materiais e acabamento de superfície

Os trilhos guia do elevador são fabricados em aço carbono, normalmente em conformidade com classes equivalentes à EN 10025 S235 ou S355 nas normas europeias, ou ASTM A36 e A572 nas aplicações norte-americanas. A escolha do tipo de aço afeta o limite de escoamento, o que impacta diretamente a quantidade de deflexão que o trilho sofre sob carga. O aço de maior resistência permite maior espaçamento entre suportes sem exceder os limites de deflexão, o que pode reduzir o tempo de instalação e os custos de material em edifícios altos.

O acabamento superficial é igualmente importante, especialmente para elevadores de alta velocidade. A superfície da guia – a parte em que as sapatas ou guias de rolos entram em contato – deve ser lisa, reta e livre de incrustações, rebarbas e corrosão. Para trilhos usinados, a rugosidade da superfície guia é normalmente especificada em Ra 1,6 µm ou melhor. Superfícies ásperas aceleram o desgaste dos revestimentos das sapatas-guia, aumentam o ruído e contribuem para a vibração sentida dentro da cabine. Alguns fabricantes aplicam uma leve camada de óleo nos trilhos durante o transporte para evitar ferrugem, que deve ser limpa durante a instalação antes do ajuste das sapatas-guia.

Como os trilhos guia do elevador são instalados

A instalação do trilho-guia é uma das fases tecnicamente mais exigentes da construção de elevadores. Trilhos desalinhados – mesmo que por um milímetro – podem causar qualidade de condução inaceitável, desgaste anormal e, em casos extremos, falha no equipamento de segurança. Veja como funciona o processo do início ao fim:

Configurando os fios de prumo

Antes de qualquer trilho subir, os instaladores soltam cabos de prumo de precisão do topo do eixo para estabelecer a linha central exata do carro e dos caminhos do contrapeso. Estas linhas servem como pontos de referência para o posicionamento de cada suporte e seção do trilho. As instalações modernas utilizam cada vez mais sistemas de alinhamento a laser para obter uma precisão ainda maior, especialmente em edifícios altos, onde a expansão térmica e o movimento estrutural ao longo da altura do edifício devem ser considerados.

Suportes de trilho de montagem

Os suportes dos trilhos são ancorados nas paredes do eixo de concreto ou aço em intervalos regulares – normalmente a cada 2,5 a 5 metros, dependendo do tamanho do trilho e dos requisitos de carga. Os suportes devem ser fixados com fixação ou torque de parafuso suficiente para resistir às forças verticais e laterais. Em poços de concreto são utilizadas âncoras de expansão ou placas moldadas. Em eixos com estrutura de aço, os suportes são aparafusados ​​diretamente aos membros estruturais de aço. O alinhamento do suporte é verificado em relação aos fios de prumo antes da fixação dos trilhos.

Unindo Seções Ferroviárias

As seções individuais do trilho-guia têm normalmente 5 metros de comprimento e são unidas de ponta a ponta por meio de placas de junção (também chamadas de placas de emenda) e parafusos. A junta deve estar nivelada – qualquer degrau ou espaço entre as seções cria um solavanco que as sapatas guia atingem em alta velocidade, causando vibração e ruído. Instaladores experientes usam uma régua de precisão e calibradores de folga para verificar o alinhamento da junta e limar ou calçar conforme necessário para obter uma transição suave. As localizações das juntas devem ser escalonadas entre os dois trilhos do mesmo lado para que ambos os trilhos do carro não tenham uma junta na mesma altura.

Alinhamento Final e Medição

Depois que todos os trilhos estiverem instalados, uma verificação final de alinhamento mede a bitola do trilho – a distância entre os dois trilhos-guia do carro – em vários pontos do eixo. Esta dimensão deve permanecer dentro de tolerâncias restritas (normalmente ±1 mm) de cima para baixo. Os trilhos também são verificados quanto a torção e prumo. Qualquer desvio é corrigido ajustando a montagem do suporte antes da instalação da cabine do elevador. Esta etapa final de medição é documentada e assinada como parte do registro de instalação.

Lubrificação de trilhos-guia: por que é importante e como é feita

Os trilhos-guia requerem lubrificação para reduzir o atrito entre a superfície do trilho e os revestimentos das sapatas-guia, minimizar o desgaste, prevenir a corrosão e reduzir o ruído. Sem a lubrificação adequada, os revestimentos das sapatas-guia se desgastam rapidamente, a qualidade do passeio se deteriora e a própria superfície do trilho pode ficar marcada ou esburacada com o tempo.

Os elevadores tradicionais usam lubrificadores automáticos de trilhos – feltros com mola ou almofadas tipo pavio montadas na estrutura do carro que aplicam uma fina película de óleo na superfície do trilho enquanto o carro se move. O reservatório do lubrificador deve ser verificado e reabastecido durante visitas de manutenção de rotina, normalmente a cada 3 a 6 meses, dependendo do uso. O óleo usado geralmente é um óleo de máquina leve ou um lubrificante específico para trilhos de elevador, especificado pelo fabricante do elevador – evite graxas pesadas, que podem atrair poeira e goma com o tempo.

Os sistemas de guia de rolos — usados ​​em elevadores de alta velocidade — exigem menos lubrificação dos trilhos, uma vez que o contato rolante gera menos atrito do que o contato deslizante. No entanto, os próprios rolamentos de rolos necessitam de inspeção e substituição periódicas. Algumas instalações modernas utilizam sapatas guia sintéticas de funcionamento a seco que eliminam totalmente a necessidade de lubrificação do trilho, reduzindo os requisitos de manutenção e mantendo o eixo mais limpo.

Problemas comuns de trilhos-guia em elevadores e como identificá-los

Como qualquer componente estrutural, os trilhos-guia podem desenvolver problemas ao longo do tempo — especialmente em edifícios mais antigos ou em instalações de tráfego intenso. Saber o que procurar durante as inspeções ajuda a detectar problemas antes que afetem a segurança ou o desempenho.

• Desalinhamento ferroviário: O assentamento do edifício, o movimento térmico ou a instalação inadequada podem fazer com que os trilhos saiam do prumo. Os sinais incluem rugosidade em pontos específicos do percurso, ruído incomum ou desgaste irregular nos revestimentos das sapatas-guia.
• Etapas ou lacunas conjuntas: Os parafusos da placa de fixação afrouxados permitem que as juntas dos trilhos se desloquem, criando uma colisão que piora com o tempo. Uma sacudida rítmica em um ponto consistente da viagem é um indicador clássico.
• Corrosão e corrosão: A umidade no eixo – proveniente de vazamentos, condensação ou inundação – causa ferrugem na superfície dos trilhos-guia. A ferrugem superficial leve pode ser limpa e relubrificada, mas a corrosão profunda requer a substituição da seção do trilho.
• Afrouxamento do suporte: Os parafusos de ancoragem em concreto envelhecido podem se soltar com o tempo, permitindo que o suporte – e o trilho anexado – se desloquem. Isto é especialmente comum em edifícios com mais de 20 anos com âncoras originais.
• Superfície do trilho desgastada ou marcada: O funcionamento a seco devido a reservatórios de lubrificação vazios ou lubrificante contaminado faz com que os revestimentos das sapatas-guia desgastem a superfície do trilho. Uma vez que a pontuação é visível, a seção do trilho normalmente precisa ser substituída ou a superfície restaurada profissionalmente.
• Marcas de equipamentos de segurança: Entalhes profundos na superfície do trilho-guia são um sinal de que o equipamento de segurança foi engatado – seja durante um teste ou em um evento real de excesso de velocidade. As seções afetadas do trilho devem ser inspecionadas por um engenheiro qualificado e substituídas se o dano afetar a seção transversal ou a geometria da superfície.

Cronograma de Manutenção para Trilhos Guia do Elevador

A manutenção dos trilhos-guia normalmente é realizada como parte de um programa mais amplo de manutenção preventiva de elevadores. Esta é a aparência de um plano de manutenção adequado em diferentes intervalos:

Todos os trabalhos de manutenção nos trilhos-guia do elevador devem ser realizados por mecânicos de elevador licenciados em conformidade com os códigos locais, como ASME A17.1 na América do Norte ou EN 81-20/50 na Europa. Os proprietários de edifícios devem manter registos de manutenção para cada visita de serviço, uma vez que estes são frequentemente exigidos durante inspeções de segurança e revisões de seguros.

Códigos e padrões que regem os trilhos guia do elevador

Os trilhos-guia do elevador estão sujeitos a rígidos padrões de engenharia que regem suas dimensões, propriedades do material, tolerâncias de instalação e requisitos de inspeção. A conformidade com esses padrões é obrigatória na maioria das jurisdições, e instalações não conformes podem resultar em desligamentos de elevadores, falhas nas inspeções e exposição a responsabilidades.

• ASME A17.1 (EUA/Canadá): O principal código de segurança para elevadores na América do Norte. Ele especifica cargas de projeto de trilho-guia, limites de deflexão, cálculos de espaçamento entre suportes e requisitos de material.
• EN 81-20 e EN 81-50 (Europa): Normas europeias que abrangem requisitos de segurança para construção e testes de elevadores, incluindo critérios de seleção de trilhos-guia e tolerâncias de instalação.
• ISO 7465: Um padrão internacional específico para trilhos-guia de elevadores de passageiros e mercadorias, definindo tolerâncias dimensionais para trilhos T e requisitos de acabamento superficial.
• Códigos sísmicos locais: Em regiões propensas a terremotos, os sistemas de trilhos-guia devem ser projetados para suportar cargas sísmicas laterais, além das forças operacionais normais. ASME A17.1 inclui requisitos de projeto sísmico para zonas aplicáveis.

Ao especificar ou substituir trilhos-guia de elevador, verifique sempre se o produto selecionado possui documentação que confirma a conformidade com o padrão aplicável em sua jurisdição. Fabricantes respeitáveis ​​de trilhos-guia fornecem certificados de usinagem e relatórios de inspeção dimensional com seus produtos.