O que é uma fresa de tambor e como ela funciona?

O que é a fresa de tambor e como ela funciona?

O coração do implemento é um motor hidráulico. A vazão de óleo da máquina portadora gira o motor, e o motor gira os tambores por meio de uma transmissão. O corpo dos tambores tem porta-bits soldados, e os bits de corte se encaixam nesses porta-bits. A parte ativa do bit é uma ponta cônica de metal duro, e é essa ponta que faz o corte propriamente dito.

Conforme o tambor gira, cada bit chega à superfície na sua vez, penetra no material com a ponta e arranca a fatia fina que está à sua frente. Em vez de iniciar uma trinca por impacto, como faz o rompedor, ele corta o material. Cada bit tira apenas a sua parte; a velocidade da escavação resulta, em conjunto, do número de bits, da rotação do tambor e da espessura da camada retirada a cada volta.

No projeto transversal, dois tambores giram em sentidos opostos sobre um eixo comum, perpendicular ao braço. O material cortado é lançado para trás entre os dois tambores, o que mantém a zona de corte livre. Essa geometria faz o implemento entrar no terreno ao longo de uma linha; é por isso que o tipo transversal é forte em seções estreitas e profundas, na abertura de valas e em trabalhos de perfilamento.

A profundidade de corte e o avanço são controlados pelo operador. A lança e o braço pressionam o tambor contra a superfície, e a velocidade de avanço é mantida em sintonia com o ritmo de corte do próprio tambor. No ritmo certo, o tambor mantém a rotação e o som fica regular; quando o ritmo é ultrapassado, a rotação cai e os bits deixam de cortar e começam a raspar.

Onde é usada?

A fresa de tambor é o implemento dos trabalhos em que importa menos a rapidez da escavação e mais a superfície que ela deixa. Esse é o denominador comum de todas as suas aplicações.

• Túneis e obras subterrâneas: levar a seção ao perfil de projeto depois da escavação e preparar a superfície.
• Escavação em rocha sem explosivos: a própria escavação em locais onde o desmonte com explosivos é proibido, depende de licença ou é arriscado demais.
• Abertura de valas: abrir em rocha uma linha estreita, com paredes retas e fundo regular.
• Remoção de camadas de concreto: retirar a camada deteriorada de tabuleiros de pontes, faces de muros de contenção e pisos de concreto industriais.
• Perfilamento de taludes, paredes e bordas de valas.
• Solos congelados e argilas rijas: materiais em que o impacto não consegue propagar a trinca e a ponteira do rompedor simplesmente se enterra.
• Reforma e demolição seletiva: retirar apenas a camada comprometida sem danificar a seção sã.

Que problemas ela reduz no canteiro?

O primeiro problema que a fresa de tambor reduz é a vibração. Sem impacto, a vibração que chega às estruturas vizinhas, ao suporte já instalado e às redes enterradas é menor do que com um rompedor, em condições comparáveis. Num canteiro com vizinhos, isso pode ajudar a tornar a escavação permitida; o cumprimento do limite de vibração é confirmado por medição.

O segundo é a sobre-escavação. Quando um implemento de impacto inicia uma trinca, não é você quem decide onde ela vai parar, e cada quebra além do perfil precisa ser preenchida depois. A fresagem consegue parar na linha de projeto. A superfície sai como foi especificada, e a etapa de correção e de enchimento adicional sai do cronograma.

O terceiro são os materiais em que o impacto simplesmente não funciona. Argila, solo congelado e formações de comportamento plástico não propagam a trinca; a ponteira do rompedor se enterra e a energia se perde. A fresa de tambor retira esse material cortando-o; ou seja, não resolve o problema, mas muda a definição do problema.

O quarto é o próprio material escavado. Como o produto da fresagem é fino e relativamente homogêneo, o carregamento e o transporte ficam mais fáceis; quando a especificação permite, ele pode ir para aterro sem uma etapa adicional de redução de tamanho.

A lógica do custo: de onde vem o ganho?

A economia da fresa de tambor não se mede pela velocidade de avanço. Numa comparação que olha o volume removido por hora, o rompedor costuma estar à frente; o que a fresa rende está nos itens em que a velocidade nunca entra em questão.

O ganho vem de três lugares. O primeiro é o trabalho que deixa de ser feito: uma escavação que não ultrapassa o perfil é um vazio que não precisará ser preenchido depois. O segundo é o trabalho que não para: horas de trabalho cortadas por limites de vibração e ruído, licenças não concedidas e reclamações de vizinhos alongam diretamente o cronograma. O terceiro é poder aproveitar o material escavado no próprio canteiro.

O outro lado da conta é igualmente claro. A principal variável do custo operacional é o consumo de bits de corte, e esse consumo depende muito da abrasividade do material; em rocha dura e abrasiva, é o item que mais desequilibra a conta. A isso se somam o preço do implemento, as horas de trabalho da máquina portadora e o tempo de parada reservado para a troca de bits.

Para que lado esses dois pratos pendem em cada projeto, em que trabalhos o rompedor continua à frente e como formular a pergunta de decisão: tratamos disso em um artigo separado.

Uso diário e facilidade de manutenção

A manutenção da fresa de tambor gira em grande parte em torno dos bits e da vazão de óleo. Não é um implemento complexo, mas a negligência aparece rapidamente tanto na produtividade quanto no custo dos consumíveis.

• Ronda dos bits no início do turno: identifique e reponha os bits ausentes, quebrados ou travados. Quando um bit cai, os vizinhos precisam cortar também a parte dele, e começa um desgaste em cadeia.
• Troca de bits: eles são retirados e instalados um a um, e o serviço é feito no próprio canteiro. Um bit que não é trocado a tempo desgasta também o porta-bit; a partir daí, o reparo passa a ser trabalho de soldador.
• Aspersão de água: a supressão de poeira ajuda tanto o entorno quanto o resfriamento dos bits. Uma zona de corte onde a água não chega fica cheia de poeira, e os bits trabalham mais quentes.
• Linha de dreno do motor: o óleo de vazamento do motor hidráulico deve voltar direto para o tanque. Contrapressão nessa linha força o retentor do motor; confira a conexão na instalação.
• Aquecimento no frio: antes de entrar em carga, gire o tambor em vazio e espere o sistema aquecer.
• Estacionamento: nunca apoie o implemento sobre os bits. Baixe-o num piso firme e plano, de modo que o corpo sustente o peso.
• Som e rotação: um tambor que trabalha bem tem um som regular. A queda da rotação quando você pressiona mais é o sinal mais confiável de que o avanço passou do ritmo de corte do tambor.

Em qual máquina portadora ela é montada? A combinação certa

A fresa de tambor e o rompedor hidráulico não pedem a mesma coisa da máquina portadora, e essa diferença está no centro da combinação. O rompedor faz seu trabalho em grande parte com pressão; a fresa de tambor trabalha com vazão.

Vazão se traduz em rotação. Se a linha de implementos da máquina portadora não fornecer a vazão necessária, o tambor gira devagar, os bits raspam em vez de cortar e o avanço desaba. Vazão demais, por sua vez, leva o motor à sobrerrotação. A pressão define o torque: sem pressão suficiente, o tambor para sob carga. Os dois valores precisam ser atendidos juntos e são conferidos com os dados hidráulicos da sua própria máquina.

A classe de peso é o segundo ponto. O implemento é levado na ponta do braço, e o trabalho muitas vezes é feito longe da máquina, com a lança estendida. Por isso, a conta não segue apenas o peso do implemento, mas o alcance de trabalho e a estabilidade da máquina nesse alcance.

O terceiro é o arranjo das linhas. Além das linhas de alimentação e de retorno, o implemento exige uma linha de dreno do motor separada; o retorno deve passar por um filtro e a linha não deve ser estrangulada. Se for necessário trabalhar nos dois sentidos, o arranjo de inversão é planejado na instalação.

Para ver como esses pontos se aplicam à sua máquina, informe a classe da sua máquina portadora na nossa ferramenta de seleção; ali listamos as classes de fresa de tambor compatíveis.