ELEVADOR DE CARGAS

Chaira Papinelli Ferreira RA: 198488

Debora Gandra RA: 204261

Erick Scarpin RA: 203697

Geovani Lameu RA:200768

Jose Renato Ribeiro Hilário RA: 199448

Lincon Marcelo RA: 199800

Lucas Chacon RA: 199393

Marcio Narcizo RA: 203656

Matheus Stelluti RA: 199629

Mike Vinicius RA: 203140

Rogerio Caetano De Oliveira RA: 134022

INTRODUÇÃO

Através da história vemos que sempre houve a necessidade de produzir e melhorar

equipamentos de deslocamento sejam eles para cargas ou para pessoas. Hoje em dia

possuímos uma grande variedade de tipos e aplicações, indo desde deslocamento de

pessoas ao deslocamento de minérios, tanto horizontal, como vertical, e até mesmo em

planos inclinados.

Quando tratamos de deslocamento vertical, o que vem logo a mente são elevadores,

sejam eles de cargas (em edifícios garagem e indústrias), ou de pessoas (edifícios

residenciais e comerciais). No entanto, para deslocamentos verticais de cargas, também

temos os guindastes, pórticos, pontes rolantes etc.

HISTÓRIA

Desde 1500 a.C. os egípcios já usavam equipamentos rudimentares similares a

elevadores, estes eram movidos por tração animal que foram se desenvolvendo através

do tempo, sendo que, a partir da revolução industrial, a tração animal passou a ser

substituída por máquinas a vapor. No Brasil os primeiros registros de elevadores de

passageiros datam da primeira metade do século XX, sendo estes inicialmente movidos à

manivela e com o passar dos anos foram substituídos por elevadores elétricos.

Hoje em dia, por definição, são mecanismos que se utilizam de um motor elétrico ou

hidráulico para realizar o deslocamento de cargas, com ou sem vida, no plano vertical

ou inclinado. O tipo mais comum são os elevadores elétricos que podem ser divididos em

algumas categorias: de passageiros, de carga, monta carga, monta pratos, entre outros.

Usualmente elevadores elétricos se utilizam de um motor, que fornece um torque a um

eixo, apoiado em dois mancais que move uma polia. Nos elevadores sem contrapeso, os

cabos de sustentação tem uma das extremidades presa à cabine e a outra presa a um

tambor, que é aquele que, neste caso, recebe o torque do motor, e nos demais uma está

presa à cabine e a outra ao contrapeso.

CONCEITO E SEUS COMPONENTES

São mecanismos que se utilizam de um acionamento elétrico ou hidráulico para realizar o

deslocamento de cargas, no sentido vertical ou inclinado. O tipo mais comum são os

elevadores elétricos que podem ser divididos em algumas categorias: de passageiros e

de carga. São comumente chamados de elevadores de cabine e classificados como

máquina de elevação.

Segundo Rudenko (1976) as velocidades de deslocamento dos elevadores de carga

variam de 0,1 a 1,5 m/s e normalmente que podem variar de 0,25 a 15 toneladas. Estes

elevadores são compostos pelos seguintes componentes, sendo eles as partes principais:

cabina ou carro, trilhos ou guias, poço, contrapeso, dispositivo de suspenção, maquina

elevadora, dispositivos de segurança e controles elétricos. Estes componentes estão

detalhados em tópicos logo abaixo:

MOTOR

O motor é o equipamento que fornece o torque necessário para a rotação da

engrenagem, seu acionamento mais comum atualmente é o elétrico, entretanto, em

meados do século XVIII os elevadores movidos por cabos, tinha acionamento através de

uma máquina a vapor. Seu controle é dado por um painel de controle eletrônico.

O motor não funciona sozinho, a transmissão da rotação do motor para a engrenagem é

intermediada por um redutor, pois a velocidade de rotação do motor é muito superior à

velocidade de translação do carro desejada. O redutor geralmente possui

engrenamentos de diferentes diâmetros para que as velocidades angulares de entrada e

de saída sejam diferentes.

CARRO/TROLE DE ELEVAÇÃO

O carro consiste do conjunto responsável pela movimentação de um elevador de

cremalheira, montado junto com cabine-gaiola a torre de suspenção, normalmente

incluído de equipamentos de segurança.

MECANISMOS DE ELEVAÇÃO

Como o nome já diz, trata-se do conjunto que faz a elevação do elevador, como:

Cabos, as engrenagens motor, contrapeso, guias, roletes de encosto, o eixo do motor e o

redutor, e em caso de um elevador que não possua contrapeso, têm-se o tambor.

Basicamente é o conjunto composto pela gaiola e carro/motor.

CABINE

É o local onde se coloca a carga do elevador para o transporte, o acesso a esta

estrutura se dá por uma ou duas portas. Trata-se então basicamente de uma caixa

formada por um paralelepípedo de vigas, cantoneiras, grades e chapas, sendo que a

norma NBR 14712 limita uma flecha máxima de deflexão da parede em no máximo 10

mm para 10% da carga aplicada em uma área de qualquer formato ou posição de 25

cm², essa conta representa o caso da carga tombar sobre a parede eliminando qualquer

interferência nos equipamentos de segurança ou nas guias.

GAIOLA OU CHASSI

Nada mais é que um suporte da cabine e dos mecanismos presos a ela como: limitador

de velocidade, rodas ou encaixe das guias, freio de segurança, além dos próprios cabos

de elevação que são presos a parte superior da gaiola.

CONTRAPESO

O contrapeso tem a função de reduzir a força necessária ao motor para o acionamento

do sistema, usualmente o contra peso tem o peso do sistema de elevação, acrescida de

no mínimo 40% da carga máxima, e fazem o trajeto no sentido contrário ao da cabine

em guias. Esse equipamento assim como o carro se move preso a guias laterais que

impedem o movimento horizontal do mesmo. Em elevadores de passageiros e de carga

de grandes dimensões é necessário o uso de freios de emergência e para-choques, para

o caso em questão, devido a suas dimensões e carga superior a 0,5t além da sua altura

de trabalho, 24 m se faz necessário tais equipamentos, se movimentam através cabos de

aços e polias, presos a torre/cabine.

.

CABOS

Mesmo sendo um elevador movido por engrenagens/cremalheiras, cabos são usados

para receber a tração do contrapeso balanceada com o peso da cabine. Então é um

dos principais elementos que compõe um elevador, sendo responsável por elevar a

carga através da tração gerada pelo torque do motor.

POLIAS

São os mecanismos responsáveis por transmitir o torque do motor aos cabos, e também

direcionar o cabo para a posição dos seus locais de fixação. Para serem capazes de

suportar esta carga devem ser feitas de material resistente à compressão e serem fixadas

de maneira adequada à estrutura de suporte, no caso a laje. A fixação das polias ao piso

da casa de maquinas, por parafusos e em caso de laje de concreto com chumbadores

de expansão.

Para elevadores de cremalheira, as polias são necessárias somente para a

movimentação do contrapeso, e alinhamento dos cabos, e também são usadas para os

cabos ligados aos limitadores de velocidade, um dos componentes dos mecanismos de

segurança de um elevador.

DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA

Elevadores possuem dispositivos mecânicos de segurança que são acionados caso haja

falha que ocasione o excesso de velocidade do carro. Estes dispositivos são o limitador

de velocidade e o freio de segurança.

LIMITADOR DE SEGURANÇA

O limitador de velocidade é um dispositivo que monitora constantemente a velocidade

do elevador e basicamente é constituído de uma polia, sobre a qual corre um cabo de

aço.

FREIOS

Seu acionamento é dado por limitadores de velocidade, que consiste em uma polia no

teto da casa das máquinas apoiando um cabo preso à base da cabine, e a outra polia

no poço do elevador, com isso, quando a cabine ultrapassa a velocidade estipulada, o

movimento de rotação de uma das polias faz com que pesos sendo rotacionados por ela

se afastem por força centrífuga acionando um interruptor que por sua vez cessa a

energia do motor e aciona os freios de emergência.

TRILHOS

São os responsáveis por manter o carro sem movimento horizontal e também sofrem a

ação dos freios de segurança. O deslocamento da cabine sobre os trilhos se dá com um

encaixe do tipo ‘C’ ou através de rodas, estes últimos reduzem as perdas por atrito do

deslocamento.

TIPOS ELEVADOR DE CARGAS

ELEVADOR COM SISTEMA DE CREMALHEIRA

É uma máquina de transporte vertical que funciona por meio da movimentação de

engrenagens, que são acionadas por um moto freio de velocidade. A movimentação

dessa estrutura garante uma grande força motriz do elevador, fazendo com que ele seja

ideal para cargas maiores, garantindo que cargas podem ser elevadas com segurança e

eficiência. Com esse tipo de elevador, é possível transportar cargas pesadas em alta

velocidade, chegando até 40 m/min.

ELEVADOR DE CANECAS

É o meio mais econômico de transporte vertical de material a granel. São fabricados em

função do material a ser transportado. Podem ser classificados, de acordo com o tipo de

descarga, em centrífugo ou contínuo. As canecas podem ser fixadas em correias ou

correntes. É de manutenção fácil e barata, longa vida útil, ocupa pouco espaço e

possibilita rápida troca das peças de desgaste. O tipo do elevador é dado em função de

seu sistema de descarga - centrífugo ou contínuo - e do meio de ligação das canecas -

correia ou corrente.

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ELEVADOR DE CANECAS

Centrifugo de corrente: São utilizados para materiais de escoamento fácil, não abrasivo,

que podem ser escavados do pé do elevador. A roda de acionamento não permite o

deslizamento e garante o alinhamento da corrente e das canecas. O deslocamento das

canecas é feito em velocidades elevadas, entre 1,10 a 1,52 m/s, para garantir a

descarga do material por ação da força centrífuga, quando elas passam pela roda do

conjunto da cabeça. As canecas são fixadas a uma corrente central ou a duas laterais.

Centrifugo de correia: E normalmente utilizado para materiais finos, abrasivos, secos e de

escoamento fácil que não tenham lascas ou pontas que possam danificar a correia. Uma

vantagem do elevador centrífugo sobre o contínuo é que o seu ponto de alimentação é

consideravelmente mais baixo.

Contínuo de corrente: Para materiais mais pesados e de maior tamanho que os

elevadores centrífugos. Suas canecas não são projetadas para escavar o material e são

normalmente carregados por uma calha, o que exige a elevação do seu ponto de

alimentação. A descarga do material é feita por gravidade, e por isto, o conjunto da

cabeça é maior que o dos elevadores centrífugos. A velocidade de deslocamento das

canecas é menor: 0,64 a 0,76 m/s.

Contínuo de correia: Para materiais frágeis, em pó ou fluidos como cal, cimento ou

produtos químicos secos. As canecas são pouco espaçadas entre si e a velocidade é

baixa. As canecas têm abas laterais no seu fundo para funcionarem como calhas para o

material da caneca subsequente.

ELEVADOR HIDRAULICO

A força de tração fará com que aconteça o movimento de “sobe e desce” de um

elevador. Mas, existe outro conceito de elevador. Este diferente modelo de elevador

consiste do uso de fluido para o movimento da cabine, dispensando a energia elétrica

como foco principal para que aconteça o movimento. Neste modelo de elevador,

chamado hidráulico, existe uma bomba hidráulica e um pistão dirigido por fluxos

montados dentro de um cilindro. Em geral, usa-se o material fluido incompressível óleo,

que percorre pelo cilindro que é conectado na bomba hidráulica. Compõe o sistema um

tanque, que trabalha como reservatório, a bomba hidráulica e uma válvula entre o

cilindro e o tanque. A bomba hidráulica força o fluido do tanque em um tubo, levando-o

ao cilindro.

Elevador elétrico sem casa de maquinas

Com o desenvolvimento e aprimoramento dos elevadores elétricos, superou-se o

conforto aos passageiros durante a viagem. Novas tecnologias surgiram e permitiram a

instalação de elevadores elétricos sem a necessidade da presença da casa de

máquinas, permitindo a sua aplicação mesmo em locais com espaço limitado. Mais uma

vantagem do equipamento elétrico é o menor ruído gerado por seu funcionamento

porque os elevadores hidráulicos necessitam de uma moto-bomba. Aliado a um menor

custo de manutenção, esse tipo de equipamento também são mais eficientes

energeticamente, características que são altamente desejáveis em uma instalação

residencial.

Componentes de elevadores elétricos

APLICAÇÕES TIPOS ELEVADORES

Elevador Utilização

Elevador Hidráulico Utilizado em oficinas mecânicas e indústrias

automotivas, por conta da sua capacidade de carga e

também por ter uma altura de elevação baixa, devido

ao sistema.

Elevador Elétrico Possui inúmeras aplicações devido a sua grande

versatilidade e segurança. Grande representatividade

nas indústrias em geral, para transporte vertical de

cargas, e em prédios residenciais.

Elevador Tipo Caneca Meio mais econômico de elevar produtos a granel,

torna-se muito utilizado na indústria alimentícia, e

também em estações portuárias. Possui manutenção

fácil e de baixo custo

Elevador De Cremalheira Principalmente na construção civil, devido à grande

força motriz gerada, garantindo o transporte seguro de

grandes cargas em alturas elevadas.

NORMATIZAÇÃO

Como toda máquina, existem normas a serem seguidas, seja no projeto, na instalação, na

operação ou na manutenção. Para o elevador de carga, que é o tema abordado neste

trabalho, tem-se a norma NBR 14712 da Associação Brasileira de Norma Técnica (ABNT),

que tem como objetivo estabelecer requisitos de segurança para a construção e

instalação de elevadores elétricos de carga.

Segundo a norma citada à cima os elevadores elétricos de carga são definidos como

uma máquina de elevação destinada principalmente para transporte de carga e no

qual somente o ascensorista e a pessoa necessária para a carga e a descarga são

permitidos viajar e podem ser classificados conforme as classes abaixo:

NORMATIZAÇÃO

Classe A: Carga comum, o peso é distribuído onde que nenhuma peça exceda o limite

de ¼ da carga nominal do elevador. O carregamento e a descarga são manuais por

empilhadeiras manuais. Neste carregamento a carga nominal mínima deve ser calculada

a base de 250 kg/m2 da área útil da cabina.

Classe B: Carga automotiva, usado para transporte de automóveis utilitários ou de

passageiros, até a carga nominal do elevador. A carga nominal mínima deve ser

calculada a base de 150 kg/m² da área útil da cabina.

Classe C: Carregamento feito por empilhadeiras motorizadas á qual è transportadas ou

não pelo elevador. Durante o carregamento a carga na plataforma do carro não deve

ultrapassar 150% da carga nominal e em nenhum caso a empilhadeira deve exceder 50%

da carga nominal do elevador. Para este tipo de carregamento, a carga nominal mínima

deve ser calculada a base de 250 kg/m2. Durante a viajem, o peso da empilhadeira e da

carga não deve ultrapassar a carga nominal do elevador.

CONCLUSÃO

Com a apresentação deste trabalho, o grupo concluiu que é extremamente importante

a análise do projeto de movimentação e transporte industrial, para que se possa avaliar a

viabilidade de implementação de elevadores de carga em uma empresa.