A igus apresenta os casquilhos em polímeros isentos de lubrificação e resistentes à corrosão para gruas STS, RTG e RMG

Movimentar contentores 24 horas por dia em condições extremas – esta é a rotina diária das gruas STS, RMG e RTG nos portos de todo o mundo. No entanto, o desgaste precoce e as avarias nas rodas e nos eixos das bogies, são um grande problema para os operadores de gruas. Na feira TOC Europe de 2024, em Roterdão, a igus apresentou uma solução: casquilhos em polímeros fabricados por enrolamento de fibras, isentos de lubrificação e resistentes à corrosão da série igutex para aplicações muito exigentes.

As gruas STS (Ship-to-shore), os pórticos RTG e os pórticos RMG trabalham em condições adversas durante muitos dias do ano, que incluem sujidade, poeiras, ar salgado, calor, frio, raios UV, etc. Alguns componentes, com estes esforços extremos, respondem com desgaste prematuro, como por exemplo, os casquilhos das chamadas bogies, as rodas e os eixos que movimentam as gruas STS ao longo dos carris e que pesam várias toneladas. Uwe Sund, Gestor de Produto dos Casquilhos iglidur para Aplicações Exigentes na igus, sabe por experiência própria que isto causa frequentemente avarias nos equipamentos: “Cada período de paragem custa dinheiro, tempo e é um grande encargo que os terminais portuários não querem suportar quando as capacidades de movimentação são elevadas e a pressão competitiva aumenta.” Na TOC Europe de 2024, a igus apresentou uma alternativa aos clássicos casquilhos em aço, que se tornam repetidamente um problema devido à corrosão, desgaste rápido e falta de lubrificação: os casquilhos em polímeros igutex permitem reduzir os encargos para os operadores portuários nas gruas. Os casquilhos deslizantes feitos em polímeros de elevada performance são extremamente robustos e resistentes ao desgaste, para além de serem resistentes à corrosão e à sujidade. Além disso, não requerem qualquer tipo de lubrificação. Isto resulta numa grande redução de custos: todos os anos, são gastos 240 mil milhões de dólares só em lubrificação na indústria a nível mundial. Além disso, ainda estão associados custos de manutenção de, pelo menos, 200 mil milhões de dólares. Mesmo assim, as falhas ocorrem repetidamente devido à lubrificação insuficiente, totalizando um custo de 750 mil milhões de dólares. A utilização de casquilhos deslizantes isentos de lubrificação reduz os custos de manutenção, economiza recursos humanos em tempos de escassez de mão de obra qualificada e aumenta a duração de vida das gruas e, consequentemente, a produtividade dos terminais.

São possíveis pressões superficiais até 200MPa

A igus fabrica a maioria dos casquilhos deslizantes isentos de lubrificação através da moldagem por injeção de plásticos. No entanto, através deste processo a estrutura do material não oferece estabilidade mecânica suficiente para utilização em aplicações exigentes, como os apoios de gruas, com pressões superficiais superiores a 80MPa. Assim, a empresa utiliza o material igutex para fabricar casquilhos deslizantes num processo de enrolamento em duas fases. Uma máquina de enrolar produz primeiro a camada interior do casquilho com filamentos e lubrificantes sólidos integrados. Estas partículas lubrificantes microscópicas são gradualmente libertadas durante o movimento e permitem um funcionamento a seco com baixos coeficientes de atrito. No segundo enrolamento, é criado um revestimento exterior protetor a partir de um tecido de fibra de vidro impregnado com resina particularmente resistente. “Graças a este enrolamento em duas fases, os casquilhos em polímero igutex podem suportar uma pressão superficial máxima admissível até 200 MPa”, diz Sund. “Isto significa que são suficientemente robustos para trabalhar em pórticos porta contentores, com baixo desgaste e à prova de avarias.”

Os casquilhos em polímero superam os casquilhos em aço e bronze nos testes

A igus provou no seu próprio laboratório de testes de 4.000m2, que os casquilhos de polímero fabricados por enrolamento de fibras são de facto mais resistentes ao desgaste do que os casquilhos em aço. Os casquilhos com um diâmetro e comprimento de 40mm foram carregados com 80MPa num banco de ensaios. Fizeram 50.000 movimentos oscilantes com 50° a uma velocidade de 30 rotações por minuto. Resultado: os casquilhos de aço (15MnCr5) sofreram um desgaste tão grande do veio que os engenheiros tiveram de interromper o teste após 10.000 ciclos. Passado o mesmo tempo, os casquilhos de bronze falharam devido ao desgaste dos próprios casquilhos. “Os casquilhos de polímero igutex, por outro lado, suportaram os 50.000 ciclos, com apenas sinais mínimos de desgaste,” diz Sund. “Estas vantagens estão a ser, cada vez mais, reconhecidas pelos fabricantes e operadores de gruas em todo o mundo. Por exemplo, a Tan Cang Gantry Joint Stock Company (TCGT) no Vietname está a equipar as gruas RTG de última geração com casquilhos para aplicações exigentes completamente isentos de lubrificação e manutenção, como parte de uma cooperação com a igus Vietname. A substituição dos casquilhos de metal por casquilhos de polímero nos novos sistemas de gruas pode ser feita facilmente, assim como a adaptação nos sistemas existentes. Isto deve-se ao facto da igus poder fabricar casquilhos, que normalmente têm um diâmetro de 100 mm ou mais, com dimensões exatamente idênticas. Os especialistas da igus estão disponíveis para ajudar no suporte durante todo o processo de adaptação.