O freio de ponte rolante é o conjunto que segura a carga parada e interrompe os movimentos de elevação, de translação da ponte e do carro.
Ele é acionado por mola e permanece aplicado enquanto o motor está desligado. Quando o motor recebe energia, o mecanismo libera o freio e permite o movimento.
Por isso, tanto a escolha quanto a manutenção devem considerar o tipo de freio, o funcionamento do mecanismo e o desgaste da lona.
Na prática, é necessário verificar se o sistema mantém a carga estável e interrompe o movimento no tempo adequado, garantindo a segurança da operação e evitando paradas não programadas.
Como funciona o freio de ponte rolante?
O freio de ponte rolante funciona por segurança positiva, ou seja, uma mola mantém as sapatas ou o disco pressionados.
Quando o motor é ligado, um eletroímã ou atuador vence a força da mola e libera o freio, permitindo o movimento.
Já quando há interrupção no fornecimento de energia, a mola volta a aplicar o freio automaticamente, interrompendo o movimento e mantendo a carga segura.
O material didático de Máquinas de Elevação e Transporte do professor Kaio Dutra descreve essa lógica no freio de sapatas. Segundo a aula, o freio fica permanentemente aplicado e só é solto quando o eletroímã é ligado.
Além disso, o circuito elétrico liga o eletroímã ao motor, de forma que o freio atua mesmo numa parada acidental do motor.
A mesma exigência aparece nas especificações de compra. A especificação técnica de ponte rolante da Saneago pede freio que atue automaticamente quando a chave de parada de emergência é acionada ou quando falta energia.
Na hora de cotar, vale exigir que o fornecedor descreva por escrito como o freio proposto se comporta nessas duas situações.
Quais são os tipos de freio usados em ponte rolante?
Os três tipos mais encontrados em ponte rolante são o freio de sapatas eletromagnético, o freio de sapatas eletro-hidráulico e o freio a disco eletromagnético.
Os três seguram a carga por mola; o que muda é o dispositivo que solta o freio e a peça que recebe o atrito.
No freio de sapatas eletromagnético, duas sapatas abraçam uma polia montada no eixo do motor ou do redutor, e um eletroímã abre as alavancas.
A aula de Kaio Dutra registra que guinchos e guindastes acionados eletricamente usam quase exclusivamente freios de duas sapatas, porque a sapata única provoca flexão no eixo.
Para quem mantém a ponte, os pontos de atenção são a lona, a polia, as articulações das alavancas e a bobina do eletroímã.
O freio de sapatas eletro-hidráulico tem a mesma estrutura de alavancas e polia, mas quem solta o freio é um atuador com bomba centrífuga e pistão, montado num cilindro fechado.
Segundo o mesmo material, esse dispositivo aplica pressão constante, libera o freio sem pulsação ou choque e admite maior número de ligações por hora.
Por essas características, atende bem aos mecanismos que exigem muitas partidas e paradas. Além disso, a manutenção deve incluir não apenas a inspeção da lona, mas também a verificação do nível e das condições do fluido do atuador.
No freio a disco eletromagnético, a mola pressiona as pastilhas contra o disco, enquanto a bobina as afasta quando energizada.
Em muitos modelos, o disco fica montado na traseira do próprio motor, no conjunto conhecido como motofreio.
Aqui, a manutenção acompanha o desgaste da pastilha e do disco e a folga de ar entre a bobina e a armadura, ajustada conforme o manual do fabricante.
A tabela resume as três construções para a conversa com o fornecedor:
| Tipo de freio | O que solta o freio | Ponto forte da construção | O que se desgasta e se confere |
|---|---|---|---|
| Sapatas eletromagnético | Eletroímã ligado às alavancas | Duas sapatas que não flexionam o eixo | Lona, polia, articulações e bobina |
| Sapatas eletro-hidráulico | Atuador com bomba e pistão | Aplicação suave e mais ligações por hora | Lona, polia e fluido do atuador |
| Disco eletromagnético (motofreio) | Bobina que afasta as pastilhas | Conjunto compacto, junto ao motor | Pastilha, disco e folga de ar |
A troca de um tipo por outro, numa reforma, não é só uma questão de encaixe.
O torque de frenagem, o diâmetro da polia e o regime de partidas precisam ser recalculados por um responsável técnico, porque o freio é item de segurança da elevação.
Freio desregulado está entre as falhas mais frequentes
O freio aparece repetidas vezes nos registros de falha de pontes rolantes. O estudo apresentado no Congresso Nacional de Engenharia Mecânica (CONEM) de 2010, da Escola Politécnica da USP, analisou um ano de falhas de uma ponte de fundição de 30 t.
Das 47 falhas registradas em 2008, 13 envolveram o freio, ou seja, cerca de 28% do total.
O detalhe mostra o padrão. Houve quatro ocorrências de freio da elevação desregulado, quatro de freio da ponte desregulado e duas de freio do carro desregulado.
Somam-se a elas duas de freio da elevação que não atuou e um freio travado. Numa segunda ponte do mesmo setor, o estudo registrou muitas paradas para regulagem dos freios, tanto da elevação quanto da translação.
Cada uma dessas paradas foi curta, mas a soma reduz a disponibilidade da ponte. No caso do freio da elevação que não atua, a operação fica exposta a risco de queda ou deriva da carga.
Por isso, o mesmo estudo incluiu os sistemas de frenagem na ficha de checagem preenchida pelos operadores antes de cada turno.
O que inspecionar no freio e com que frequência
A inspeção do freio tem duas camadas: a verificação do operador, no início do turno, e a inspeção da equipe de manutenção, com o equipamento parado.
A dissertação “Programa de inspeção para ponte rolante baseado em risco” (PUC-Rio, 2004) propõe inspeção visual mensal do freio do motorredutor da translação. O critério de correção é o desgaste excessivo da lona e do disco.
Para a ronda da manutenção, os pontos abaixo cobrem as falhas descritas nas fontes. O intervalo de cada um é o do manual do fabricante, ajustado pelo histórico de falhas da ponte.
- Teste funcional sem carga e com carga leve: o freio segura e para o movimento sem atraso e sem deriva;
- Espessura da lona ou da pastilha comparada ao limite mínimo do fabricante, dos dois lados;
- Estado da polia ou do disco: sulcos, trincas, manchas de superaquecimento e contaminação por óleo ou graxa;
- Curso e folga de regulagem das alavancas, molas e pinos, ajustados ao valor de placa;
- Atuador ou bobina: nível de fluido no eletro-hidráulico, aquecimento e ruído no eletromagnético.
A intervenção segue a NR-12, que no item 12.11.3 exige profissional capacitado ou habilitado, autorizado pelo empregador, e equipamento parado, com isolamento e bloqueio das fontes de energia.
No freio da elevação, a carga precisa estar apoiada antes de qualquer ajuste. As demais exigências da norma para o equipamento estão no post sobre NR-12 e ponte rolante.
O roteiro completo da preventiva está no post sobre manutenção preventiva de ponte rolante.
Quando regular e quando trocar a lona
A regulagem compensa o desgaste da lona enquanto ela ainda tem espessura útil. A troca entra quando a lona chega ao limite mínimo do fabricante, quando se solta da sapata ou quando a polia foi danificada.
Regular uma lona no fim da vida só adia a falha. A lona é o material de atrito fixado na sapata por rebites ou parafusos.
Segundo a aula de Kaio Dutra, esse material precisa ter coeficiente de atrito alto e estável e manter a capacidade de frenagem em temperaturas de até 300 °C.
Quando o atrito cai, por contaminação com óleo ou graxa ou por trabalho acima da temperatura prevista, o freio passa a deixar a carga deslizar mesmo com a regulagem correta.
Nesse caso, a lona é trocada, ainda que tenha espessura útil. Na troca, peça a lona com a mesma especificação de atrito do projeto do freio e confira a polia: polia sulcada desgasta a lona nova em pouco tempo.
A Caliper, de Piracicaba (SP), informa desenvolver os próprios moldes e misturas para pastilhas e lonas de freios industriais.
A empresa também afirma ter freios instalados há mais de 25 anos em siderurgia, mineração e portos. Na plataforma, ela é fornecedora de freios industriais.
O que pedir na cotação do freio
Para receber propostas comparáveis, informe o mecanismo (elevação, translação da ponte ou do carro) e o tipo de freio instalado. Inclua o torque nominal, o diâmetro da polia ou do disco e a tensão do eletroímã ou do atuador.
Fotos da placa e do conjunto montado ajudam o fornecedor a identificar o modelo. Se a ponte for antiga e o freio estiver fora de linha, pergunte se a proposta é de reposição igual, de recuperação ou de outro modelo.
No último caso, peça o cálculo que sustenta a troca. Empresas de manutenção de ponte rolante industrial fazem esse levantamento no local.
Na mesma cotação, vale incluir a troca de lonas dos outros mecanismos e a revisão do freio do motor da talha, quando houver. Fornecedores de freio eletromagnético atendem essa parte.
Quando o freio volta da oficina, a decisão entre recuperar e trocar a peça está detalhada no post sobre recuperar ou trocar peça de ponte rolante.
Páginas como a de venda de peças para pontes rolantes listam os componentes de reposição mais pedidos.
Com esses dados em mãos, compare empresas de manutenção de ponte rolante industrial na Soluções Industriais e envie o mesmo pedido a vários fornecedores de uma vez.
A plataforma reúne mais de 50 mil fornecedores; peça que cada proposta informe o escopo da manutenção de ponte rolante, as peças trocadas e o teste final do freio.
