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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