Apostila Projeto de Ponte Rolante

8/18/2019 Apostila Projeto de Ponte Rolante

1/59


2/59


3/59

Dimensionamento de Ponte Rolante – 1983 - 2011. B. de M. Purquerio, Engenheiro Mecânico, M. Sc., Ph. D.

3

PROJETO DE MÁQUINAS DE ELEVAÇÃO E TRANSPORTEDIMENSIONAMENTO DE UMA PONTE ROLANTE

Este resumo de dimensionamento de dispositivos e de mecanismos de máquinasde elevação e movimentação de materiais aborda uma ponte rolante convencional de200,0 kN (≅20,0 toneladas), destinada a áreas de montagem.

O resumo está apresentado em duas partes. Na primeira são mostrados oscálculos preliminares que são feitos durante o dimensionamento de uma ponte rolante e,na segunda, nos anexos, estão incluídas as tabelas de dados e informações necessáriaspara os cálculos. Desta forma, todos os cálculos deste resumo são referenciados àstabelas informativas.

O dimensionamento preliminar dos mecanismos e dispositivos de uma ponterolante é ilustrado através de um exemplo cujos dados são os que se seguem.

Capacidade de elevação de carga: Q = 20,0 t (≅ 200,0 kN).Altura de elevação da carga: H = 13,0 m.Tipo de Moitão (Bloco de Elevação): CDS = Curto, Deslizamento, Simples.

Vão da Ponte Rolante: S = 20,0 m.Finalidade: Setor de Montagem.Peso aproximado do carro da Ponte: Wc = 5 t (≅50 kN).Peso aproximado da Ponte Rolante: Wp = 28 t (≅280 kN)

1. CLASSIFICAÇÃO DA PONTE ROLANTE

Grupo de serviço - Conforme a Tabela A-01 do Anexo 01.

Nessa Tabela, as pontes de montagem são classificadas no Grupo 1 de trabalho.

Número de ciclos por hora - Conforme a Tabela 1.

A Tabela 1 fornece, em função do grupo da transmissão por cabo, o número deciclos por hora que a ponte rolante é solicitada.

Tabela 1 - Número de ciclos por hora [c/h] conforme a norma DIN 15020.Grupo de Trabalho Número de ciclos por hora [c/h]

0 Até 61 De 6 a 182 De 18 a 303 De 30 a 604 Acima de 60

No exemplo deste resumo, o Grupo 1 corresponde de 6 a 18 ciclos de operaçõespor hora.

2. SISTEMA DE ELEVAÇÃO DA CARGA

O sistema de elevação da carga de uma ponte rolante é principalmente constituídodos seguintes componentes ou subsistemas: motor elétrico de indução, acoplamentoelástico, redutor de engrenagens, tambor de elevação da carga, cabos de aço e moitão


4/59


4

ou bloco de elevação. Para iniciar os cálculos é necessário, além da carga, conhecer opeso do moitão.

Peso do Moitão QM - Conforme a Tabela A-04 do Anexo 02.

A carga Q = 20,0 t corresponde a um moitão gêmeo com 8 cabos (8 ramais decabos) com peso QM = 350,0 kgf (≅3400,0 N). As demais dimensões de moitões curtoscom mancais de deslizamento (CDS) encontram-se Tabela A-05 do Anexo 02.

2.1 Motor Elétrico do Sistema de Elevação da Carga

Os primeiros componentes a serem definidos no dimensionamento de uma ponterolante são os motores elétricos. Normalmente no cálculo da potência de regime,considera-se:

Q = carga no gancho [kgf];QM = peso do moitão [kgf];VE = velocidade de elevação [m/min].

Os motores elétricos utilizados nos sistemas de elevação de carga de pontesrolantes são normalmente de indução trifásicos, fechados, autoventilados e com rotor deanéis. Em aparelhos de elevação e transporte de pequena capacidade e serviço leveutilizam-se também os motores elétricos de indução com rotor curto circuitado, osconhecidos motores de gaiola. Maiores informações sobre o cálculo de motores elétricospodem ser obtidas na apostila “Motores Elétricos Utilizados em Máquinas de Elevação eMovimentação de Materiais e em Máquinas Ferramentas” – B. de M. Purquerio – 1996.

Rendimento Total do Sistema de Elevação.Para o dimensionamento preliminar do motor elétrico do sistema de elevação

existem vários rendimentos a serem considerados. O rendimento do moitão é obtido daTabela A 02, no Anexo 02. O rendimento para os moitões obtidos dessas tabelas é em

função do número de cabos de sustentação. Como os moitões de pontes rolantes têm umcabeamento simétrico (gêmeo), conforme ilustra a Figura 1, entra-se nessas tabelas coma metade do número de cabos de sustentação.

O rendimento do tambor de elevação está relacionado com o par de engrenagensretas que o aciona, que é normalmente 0,96 a 0, 97, conforme pode ser visto na Figura A01 (Anexo 02).

Resta ainda o rendimento do redutor, que pode ser adotado preliminarmente comosendo 0,90.

O rendimento total do sistema de elevação de carga é assim obtido para darcontinuidade aos cálculos.

Rendimento do moitão,Conforme Tabela A-02 do Anexo 02. ηM = 0,94.Rendimento do Tambor. ηT = 0,96.Rendimento do redutor. ηR = 0,90.

Rendimento Total. ηTot = ηM x ηT x ηR = 0,94 x 0,96 x 0,90 = 0,81.


5/59


6/59


6

Coeficiente de carga relativa fr.O coeficiente de carga relativa é utilizado para adequar a potência nominal do

motor elétrico à carga relativa de utilização da ponte rolante.

Tabela 3 – Carga relativa MrSistemas de aplicação Carga relativa Mr Elevação de carga com gancho 0,50 – 0,60Elevação com caçamba 0,75 – 0,80Translação do carro com gancho 0,65 – 0,75Translação da ponte com gancho 0,75 – 0,90Translação do carro com caçamba 0,85 – 0,95Translação de pórticos 0,90 – 1,0

Potência Nominal Nn.A potencia nominal do motor elétrico é obtida multiplicando-se a potência de

regime pelo coeficiente de carga relativa.

Nn = fr x NR = 0,71 x 25,1 = 17,8 CV [13,4 kW]

Escolha do motor em catálogo. Anexo 03.Neste exemplo será utilizado o catálogo de motores elétricos de indução trifásicos

de anéis. As páginas do catálogo de interesse para este exemplo encontram-se no Anexo03.

De acordo com as tabelas do Anexo 03, supondo que o motor elétrico opere comum serviço limitado de 1/2 hora, ou com uma intermitência de 20% a 25%, para osmotores elétricos de 6 pólos (60Hz), regime S4 ou S5 – 150 op/h, com um ED = 25%

(Fator de Marcha), pode-se adotar um motor elétrico com potência N = 22,0 CV (16,2kW).

Portanto, o motor elétrico escolhido para este exemplo de cálculo é o motor comcarcaça ABNT 180L, com um ED = 20%, uma potência nominal Nn = 22,0 CV, 60 Hz, 440V e rotação nominal Nn = 1145,0 rpm.

2.2 Moitão (Bloco de Elevação) – Definições Gerais

O moitão ou bloco de elevação é o dispositivo suspenso pelos cabos de aço quesustenta a carga. Nas pontes rolantes, o moitão ou bloco de elevação é simétrico comrelação ao gancho (carga). É por isso chamado de moitão gêmeo. Neste exemplo de

cálculo, o número mínimo de cabos de sustentação, chamados de ramais de cabos, é 8(oito), conforme ilustra a Figura A01, no Anexo 02. É necessário conhecer a solicitaçãomáxima nesses ramais de cabos.

A força máxima Fc no cabo de aço é obtida conforme a relação que se segue,

71,051,0.251,0.21M2M21f 2r2rr =−+=−+=

)kN5,26(kgf270694,08

35020000n

QQF

Mc

Mc =

⋅

+=

η⋅

+=


7/59


8/59


8

2.2.1 – Diâmetros das polias de cabos Dp.

Coeficiente para se obter o diâmetro mínimo das polias.Conforme a Tabela 5 (Texto).Os diâmetros mínimos das polias de passagem e polias compensadoras são

obtidos multiplicando-se os coeficientes da Tabela 5, em função do grupo de trabalho daponte rolante, pelo valor do diâmetro do cabo de aço.

Polia (s) de Passagem.Grupo 1, Dmin = 20,0 x 15,8 = 316,0 mm.

Polia (s) Compensadora (s).Grupo 1, Dmin = 14,0 x 15.8 = 221,0 mm.

Dimensões adotadas para as polias de cabos.Conforme Tabela A 09 do Anexo 02.Os diâmetros mínimos de polias assim obtidos devem ser normalizados conforme

consta na Tabela A-09 do Anexo 02. As demais dimensões de polias de cabos, depassagem e compensadoras, necessárias para o projeto do moitão, conforme a Figura A-01, encontra-se nessa Tabela.

Polias de passagem: Dp = 315,0 mmPolia (s) compensadora (s): Dc = 250,0 mm

2.3 – Tambor de Elevação da Carga.

Diâmetro mínimo do Tambor – Conforme Tabela 5 (Texto).O diâmetro mínimo do tambor de elevação da carga é obtido multiplicando-se os

coeficientes da Tabela 5, em função do grupo de trabalho da ponte rolante, pelo valor dodiâmetro do cabo de aço.

Grupo 1, Dmin = 18.15,8 = 284,0 mm.

Tabela 5 – Valores mínimos D/dc para tambores e polias de cabos (DIN 15020).

Grupo deTrabalho

Valores mínimos D/dRelação para o

TamborDT /dc

Relação para asPolias de Passagem

DP /dc

Relação para as PoliasCompensadoras

Dc /dc 0 15 16 141 18 20 142 20 22 153 22 24 164 24 26 16

DT=diâmetro do tambor, dc=diâmetro do cabo,DP=diâmetro de polia de passagem, DP=diâmetro de polia compensadora.

Diâmetro adotado para o tambor de elevação da carga.

Conforme Tabela A 10 do Anexo 02.O diâmetro do tambor também deve ser normalizado. Os diâmetros normalizados

de tambores recomendados [1] são: 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800...[mm] e conformea Tabela A-10 do Anexo 02. A Figura A-03 ilustra as dimensões das ranhuras helicoidaisdos tambores para enrolamento de cabos de aço.


9/59


9

2n

=k c

Diâmetro adotado para o tambor de enrolamento do cabo: DT = 400,0 mm

2.4 – Rendimento do Sistema de Elevação da Carga

Inicialmente foi adotado um rendimento para o redutor do sistema de elevação decarga. O rendimento total do sistema pode ser agora recalculado, em função dorendimento correto do redutor. Para isso é preciso primeiramente conhecer a rotação dotambor da elevação, como se segue.

Onde...

Redução total do sistema. Rotação nominal do motor, nn = 1150 rpm.

Reduções parciais do redutor. Conforme série R-40 dos números normalizados.

It ≅ 4,0 x 4,25 x 4,75 = 80,75.

Portanto, o redutor do sistema de elevação de carga pode ter 3 pares deengrenagens. Adota-se para as engrenagens de dentes retos, um rendimento ηE = 0,97.O rendimento de cada par de mancais de rolamentos dos eixos das engrenagens é ηm =0,985. O redutor do exemplo tem 3 pares de engrenagens e 4 pares de mancais derolamentos. Portanto, o rendimento corrigido do redutor fica:

ηR = ηE

3

x η4

m = 0,97

3

x 0,985

4

= 0,86.E o rendimento total corrigido do sistema de elevação resulta:

ηTot = 0,94 x 0,96 x 0,86 = 0,78.

A potência do motor elétrico do sistema de elevação de carga da ponte rolantepode ser então corrigido.E a potência nominal desse motor pode ser recalculada.

Nn = 0,71 x 26,0 = 18,5 CV (13,9 kW).

Portanto, o motor adotado anteriormente está correto.

Observação: O dimensionamento do motor elétrico deve ser feito para os doissistemas de elevação, o Principal e o Auxiliar.

,rpm3,144,05,44

Dvk

nT

ET =

⋅π

⋅=

⋅π

⋅=

4,80=3,14

0,1150=

nn

=iT

nt

)kW5,19(CV0,26=78,081,0

×1,25=NR


10/59


10

2.5 Freio do Sistema de Elevação da Carga (Freio de Descida) Escolha do freio e eletromagneto – Conforme Tabelas A 11 e A 12 do Anexo 05.

As Tabelas A-11 e A-12 do Anexo 05 fornecem informações para o cálculopreliminar e escolha de freios para pontes rolantes relativamente aos diâmetros de poliasde freios, momentos de frenagem e eletromagnetos, relacionados com a potêncianominal dos motores elétricos. As dimensões aproximadas dos freios eletromagnéticosde sapatas, monofásicos e trifásicos, para sistemas de elevação e movimentação decargas, encontram-se no Anexo 05, na Tabela A-13.

Para uma potência do motor, N = 22,0 CV, escolhe-se um freio do tipo FE25 e umeletromagneto tipo 42 MA.

2.6 – Acoplamentos

Acoplamentos Elásticos – Conforme as Tabelas A-14 e A-15 do Anexo 06. O motor elétrico aciona o redutor de engrenagens através de um acoplamento

elástico. Os tipos e dimensões de acoplamentos elásticos podem ser obtidos decatálogos de fabricantes. Para esse exemplo, as Tabelas A-14 e A-15 do Anexo 06fornecem as dimensões de um tipo de acoplamento elástico que pode ser utilizado naaplicação. Os acoplamentos do tipo AE fazem a transmissão da potência do motor para oredutor, sem o freio (Tabela A-14); os do tipo FF fazem esta mesma transmissão tendo ofreio entre o motor e o redutor (Tabela A-15), ou seja, as dimensões A e C sãorespectivamente o diâmetro e a largura da polia do freio.

A escolha do acoplamento elástico é feita em função da potência nominal a sertransmitida pelo motor elétrico, a qual é transformada em momento nominal de torção noeixo do motor ou eixo de entrada do redutor. A relação que fornece o momento nominaldo motor é:

Preliminarmente, da Tabela A-14, adota-se o acoplamento elástico AE 0. Caso ofreio seja montado entre o motor e o redutor, da Tabela A-15, adota-se o acoplamentoelástico FF 20.

3 – SISTEMA DE TRANSLAÇÃO DO CARRO

O sistema de translação de carros de pontes rolantes é composto principalmentedos seguintes elementos: motor elétrico de indução, acoplamento elástico, freio, redutorde engrenagens, eixos de transmissão e rodas, conforme a Figura 1. O cálculo temnormalmente a seguinte seqüência: a definição e escolha das rodas, o dimensionamentoprévio do redutor de engrenagens, o cálculo e escolha do motor em catálogos, a

definição do freio, finalizando com o dimensionamento dos eixos de transmissão e osacoplamentos.

3.1 – Rodas do Carro

Diâmetro das rodas do carro – Conforme a Tabela A-16 do Anexo 07.Como mencionado, o sistema de translação de carros de pontes rolantes inicia

com a escolha do diâmetro e número de rodas, em função da carga, de acordo com aTabela A-16.

]cm.kgf[1370=1150

2271620=

nnnN71620=mM


11/59


11

Da Tabela A-16, para uma carga de 20,0 t, adota-se uma roda de 300,0 mm, quenecessita de um trilho de perfil quadrado ou um trilho de estrada de ferro (Vignole).

Portanto, para uma carga Q = 20,0 t, DR = 300,0 mm.

Para se conhecer a quantidade ou número de rodas do carro utiliza-se a Tabela A-17 do Anexo 07, que fornece a quantidade e diâmetro de rodas para pontes rolantes. Oscarros de pontes rolantes podem ter a mesma configuração estrutural das pontes, o que justifica o uso desta tabela para se obter preliminarmente a quantidade de rodas do carro.

Portanto, da Tabela A-17, para um carro para 20,0 t, com uma distância entrerodas (vão) menor do que 6,0 a 8,0m, a quantidade corresponde a 4 rodas.

Figura 1 – Esquema do sistema de translação do carro.

Dimensões das rodas de carros e pontes rolantes.Conforme as Tabelas A-18, A-19 e A-20, do Anexo 7.

Existem dois tipos de rodas de pontes rolantes e carros, com eixo fixo e com eixomóvel. As rodas com eixo fixo permitem que uma das reduções de velocidade do sistemade translação seja junto à roda. Portanto esse tipo de roda possui uma engrenagem nelaflangeada. A roda com eixo móvel é acionada diretamente pelo eixo de saída do redutoratravés de acoplamento rígido ou de engrenagens.

Velocidade do carro – Conforme a Tabela 2 (Texto).A velocidade do carro é adotada, como foi feito para a velocidade de elevação da

carga, de acordo com a Tabela 2.

Segundo aquela Tabela, para uma velocidade baixa, e uma carga Q=20,0 t,

Vc = 38,0 m/min.

Trilhos para o caminho de rolamento do carro.Conforme a Tabela A-22 do Anexo 7.Normalmente, para os carros preferem-se trilhos com perfil quadrado devido a sua

altura ser menor do que os trilhos de estrada de ferro. O trilho para o caminho derolamento do carro adotado da Tabela A-22, para rodas de 300 mm, pode ser com perfilquadrado de 50,8mm (ABNT 1040, DB=150) ou trilhos Vignole TR 25 (Perfil Estrada deFerro), com DB=210.


12/59


12

Verificação das rodas do carro.A verificação das rodas de carros de pontes rolantes é feita utilizando-se o

nomograma da Figura A 07 do Anexo 07. A carga admissível na roda, segundo a FiguraA 07, pode ser calculada como se segue.

P = k x b x DR, onde o diâmetro da roda DR = 300,0mm.

O coeficiente de carga k da roda é obtido do nomograma da figura A 07 em funçãoda velocidade tangencial da roda (velocidade de translação do carro) e do material daroda.

A velocidade de translação do carro é Vc = 38,0 m/min = 0, 63,0 m/s.

Adotando-se uma roda de aço forjado ABNT 1060, com dureza Brinell 210 (TabelaA 23 do Anexo 07), obtém-se do nomograma kR = 98,0 kgf/cm

2 para a roda do carro.

O trilho, conforme já adotado, é um perfil quadrado de 50,8mm (duas polegadas),de ABNT 1040, com dureza DB=150 (Tabela A 23 do Anexo 07).

Assim, do nomograma, para uma velocidade de 0,2 m/s (trilho) obtém-se umcoeficiente de carga kT = 72,0 kgf/cm2.

Como o Grupo de Trabalho da ponte/carro corresponde a um serviço leve, essesvalores do coeficiente de carga não precisam ser corrigidos. Sendo a dureza do trilhoinferior à da roda, adota-se o menor dos valores, ou seja,

kT = 72,0 kgf/cm2.

Segundo a Figura A 06 e Tabela a 22, o perfil quadrado tem uma largura útil(contato da roda/trilho) b = 35,0 mm.

Portanto, a carga admissível para a roda resulta;

P = 72,0 x 3,5 x 30,0 = 7560,0 kgf.

Esse valor deve ser comparado com as características das rodas tabeladas.

Verificação da carga nas rodas do carro – Conforme a Tabela A-24 do Anexo 7 .A carga nas rodas do carro é dada pela expressão que se segue, onde Wc é o

Peso aproximado do carro [t].

Esse resultado satisfaz o valor anteriormente obtido para a carga na roda.

A verificação final das rodas e trilhos adotados é feita com o auxílio da Tabela A-24. Nessa Tabela, para o Grupo 1 de trabalho, e rodas com diâmetro DR = 300,0mm, etrilho TR-25, tem-se uma carga admissível para rodas, Padm = 9,5 t = 9500,0 kgf (93,0 kN),que satisfaz os cálculos de carga nas rodas do carro efetuados.

Da Tabela 22, para uma roda do carro com diâmetro DR = 300,0 mm, será adotadoneste exemplo de cálculo, um perfil quadrado de 50,8 mm (2 polegadas). As demais

)kN62(kgf0,63374

0,253504

QQWP Mcc ==

++=


13/59


13

dimensões dos trilhos para carros e pontes rolantes encontram-se Tabela A-22, do Anexo7. Os materiais usados nos trilhos para pontes rolantes e carros encontram-se na TabelaA 23 do Anexo 07.

3.2 – Redutor da translação do carro

Para definir o redutor de engrenagens para o sistema de translação do carro, énecessário conhecer a rotação da roda do carro e a redução do redutor.

Rotação da roda.A rotação da roda é obtida através da relação entre a velocidade de translação do

carro e o diâmetro da roda, como se segue.

Redução necessária.A redução necessária para o sistema de translação do carro leva em consideração asrotações de entrada (motor) e saída (rodas) do sistema, como se segue.

Esse valor representa a redução total das rotações do sistema. Para se obter aredução parcial do redutor, utiliza-se a série R-40 de números normalizados, tendo emconsideração que a maior redução recomendada para um par de engrenagens de dentesretos é 6,0. Portanto, a redução necessária para o sistema de translação do carro fica.

Ic = 4,75 x 6,0 = 28,5

Ou seja, 2 pares de engrenagens. Portanto, o redutor de engrenagens possui 2

pares de engrenagens de dentes retos (normalmente) e 3 pares de mancais derolamento, cujos rendimentos parciais são ηe = 0,97 e ηm = 0,985, respectivamente.

Rendimento do redutor.O rendimento ηR do redutor é obtido multiplicando-se os rendimentos parciais de

todos os pares de engrenagens e de todos os pares de mancais, como se segue.

ηR = ηE 2 x η3m = 0,97

2 x 0,9853 = 0,90.

3.3 – Motor da Translação do Carro

Potência de regime.A potência de regime (velocidade constante) do motor de translação do carro é

obtida através da expressão que se segue.

Onde:(Wc + Q + QM) = carga sobre as rodas do carro,Vc = velocidade do carro,

5,28=3,40

1150=

nn

=ic

mc

]CV[7560

v)QQW(N

c

ctmcR

η⋅⋅

⋅ω++=

rpm3,403,0

0,38D

vn

r

cc =

⋅π=

⋅π=


14/59


14

ηc = rendimento do sistema,ωt = coeficiente de resistência ao rolamento das rodas do carro.

Coeficiente de resistência ao deslocamento ωωωωt.Conforme a Tabela A-21, no Anexo 7.O coeficiente de resistência ao rolamento das rodas depende do diâmetro da roda

e dos mancais da roda, os quais podem ser de rolamento ou de deslizamento. A TabelaA-21 fornece o coeficiente de resistência ao rolamento de rodas, em função das suascaracterísticas.

Da Tabela A-21, do Anexo 7, para uma roda flangeada com diâmetro D R = 300,0mm, e mancais de rolamento,

ωt = 9,0 x 10 –3.

A potência de regime do sistema de translação do carro pode então ser calculada.

Potência de aceleração.A potência de aceleração do motor de translação do carro é obtida através da

expressão que se segue.Onde:(Wc + Q + QM) = carga sobre as rodas do carro,Vc = velocidade do carro,ηc = rendimento do sistema de translação do carro,

β = coeficiente que leva em consideração as massas em rotação do sistema,g = aceleração da gravidade,ta = tempo de aceleração.

A potência de aceleração leva em consideração as massas em translação e asmassas em rotação. Para as massas em rotação, simplifica-se o cálculo usando umcoeficiente β que engloba todas a massas em rotação do sistema. Esse coeficiente variaconforme as condições existentes e pode ser estimado entre β = 1,1 a 1,2.

O tempo de aceleração [1] para movimentos horizontais pode ser obtido da Tabela6 (Texto), em função da velocidade do carro.

Tabela 6 – Tempo de aceleração para translação de pontes rolantes e carros.

Velocidade [m/min] 30,0 60,0 90,0 120,0 150,0 180,0ta [s] 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

A potência de aceleração do sistema de translação do carro pode então sercalculada.

CV16,289,07560

38.100,9.253507560

v)QQW(N

3

c

ctmcR =

⋅⋅

⋅=

η⋅⋅

⋅ω++=

CV11,3=89,0×5,5×81,9×75×3600

1,1×38×25350=

×ta×g×75×3600×v)Q+Q+W(

=N2

c

2cMc

A η

β

ca

2cMc

A tg753600v)QQW(

Nη⋅⋅⋅⋅

β⋅++=


15/59


15

Potência nominal do motor elétrico.No movimento de translação, o conjugado de partida não é constante. Considera-

se um valor médio entre 1,7 a 2,0 vezes [1] o conjugado normal. Como a potência éproporcional ao conjugado pode-se calcular a potência nominal do motor elétrico com sesegue.

Escolha do motor em catálogo.Neste exemplo será utilizado o catálogo de motores elétricos de indução trifásicos.

As páginas do catálogo de interesse para este exemplo encontram-se no Anexo 3.

Supondo que o motor elétrico opere com um serviço limitado de 1/2 hora, ou com

uma intermitência de 20% a 25%, nessas tabelas, para os motores elétricos de 6 pólos(60Hz), regime S4 ou S5 – 150 op/h, com um ED = 25% (Fator de Marcha), pode-seadotar um motor elétrico com potência N = 5,0 CV (3,7 kW).

Portanto, o motor elétrico escolhido é um motor com carcaça ABNT 132M, com umED de 20%, uma potência nominal Nn = 5,0 CV, 60 Hz, 440 V e rotação nominal Nn =1145,0 rpm.

3.4 – Freio da Translação do Carro

Escolha do freio e eletromagneto.Conforme as Tabelas A-11, A-12 e A-13, do Anexo 5.

De acordo com essas tabelas, para uma potência do motor, N = 5,0 CV, escolhe-se um freio do tipo FT16 e um eletromagneto tipo 22 MA.

3.5 – Mecanismo de Translação do Carro (Eixos de Transmissão).

Momento de torção na saída do redutor.Como a rotação de saída do redutor que aciona as rodas do carro é a mesma

rotação da roda, como pode ser visto na Figura 1 (Texto) o momento de torção na saídado redutor é obtido em função da potência nominal do motor e da rotação da roda comose segue.

Momento de torção para a roda.O momento de torção para cada roda é calculado como se segue [1].

0,2N+N

a7,1N+N

=N RARAn

CV10,3=7,1

11,3+16,2=N n

cmkgf M

M d Roda

.0,25592

0,5118

2

Re ===

cmkgf n

N M R

c

cd .0,511890,0

3,40

2,37162071620Re === η


16/59


16

Eixos da transmissão O diâmetro do eixo da transmissão entre o redutor e as rodas é calculado pela

seguinte expressão [1].

No caso, adota-se rodas com diâmetro d = 50,0 mm.

Tensão de cisalhamento.O material adotado para o eixo pode ser o ABNT 1020, com τadm ≅ 365 kgf/cm

2.A tensão de cisalhamento no eixo da transmissão é calculada como se segue.

3.5.2 – Acoplamentos entre motor-redutor e redutor-rodas.

Acoplamentos elásticos – Tabela A-14, no Anexo 7.Acoplamentos rígidos – Tabela A-15, no Anexo 7.O acoplamento elástico, entre o motor e o redutor, é escolhido em função do

momento de torção do motor elétrico. Os acoplamentos rígidos, entre o redutor e asrodas, são também assim adotados. Essa escolha é feita em função da potência nominala ser transmitida pelo motor elétrico, a qual é transformada em momento nominal detorção no eixo do motor ou eixo de entrada do redutor. A relação que fornece o momentonominal do motor elétrico do motor do carro é a seguinte:

As informações sobre os acoplamentos encontram-se no Anexo 7, adota-se oacoplamento elástico AE 0 e da Tabela A-14 e o acoplamento rígido AF 40, da Tabela A-15.

4 – SISTEMA DE TRANSLAÇÃO DA PONTE

O sistema de translação de pontes rolantes é composto principalmente dosseguintes elementos: motor elétrico de indução, acoplamento elástico, freio(s), redutor deengrenagens, eixos de transmissão e rodas, conforme ilustra a Figura 1. O cálculo temnormalmente a seguinte seqüência: a definição e escolha das rodas, o dimensionamentoprévio do redutor de engrenagens, o cálculo e escolha do motor em catálogos, adefinição do freio (s), finalizando com o dimensionamento dos eixos de transmissão e osacoplamentos.

cm34,4=255961,0=M61,0=d 44Roda

2

3 / 0,105

16

5

2559cmkgf

W

M

t

Roda =×

==π

τ

].[0,3111150

57162071620 cmkgf

nnn

N

m M ===


17/59


17

4.1 – Rodas da Ponte

Diâmetro das rodas da ponte – Conforme a Tabela A-16, no Anexo 7.O sistema de translação de pontes rolantes, como o dos carros, inicia com a

escolha do diâmetro e número de rodas, em função da carga, de acordo com a Tabela A-16.

Da Tabela A-16, para uma carga de 20 t, adota-se uma roda de 600,0 mm, quenecessita de um trilho de estrada de ferro tipo Vignole, TR 37.

Portanto, para uma carga Q = 20,0 t, DR = 600,0 mm.

Para se conhecer a quantidade ou número de rodas do carro utiliza-se a Tabela17 que fornece a quantidade e diâmetro de rodas para pontes rolantes.

Portanto, da Tabela 17, para uma ponte rolante de 20,0 t, com um vão de 20,0m, aquantidade corresponde a 4 rodas.

A roda a ser adotada pode ser com eixo fixo ou eixo móvel, dependendo dasdefinições e dados do projeto da ponte rolante. Ambos os tipos se aplicam para o sistemade translação de pontes rolantes. No caso de translação de pontes rolantes, pelo menosduas rodas, uma em cada lado da ponte deve ser cônica. As Tabelas A-18, A-19 e A-20do Anexo 7 fornecem as dimensões aproximadas de todos os tipos de rodas para oprojeto.

Figura 1 – Mecanismo de translação de pontes rolantes.

Velocidade da ponte rolante – Conforme a Tabela 2.A velocidade da ponte rolante é adotada, como foi feito para a velocidade de

elevação da carga e a velocidade de translação do carro, de acordo com a Tabela 2.

Segundo a Tabela 2, para uma velocidade baixa, e uma carga Q=20,0 t,


18/59


18

Vp = 60,0 m/min.

Caminho de rolamento da ponte rolante. Conforme a Tabela A-16, no Anexo 7.Os caminhos de rolamento de pontes rolantes utilizam os trilhos de estrada de

ferro.

Da Tabela A-12, para uma roda do carro com diâmetro DR = 600,0 mm, seráadotado neste exemplo de cálculo, o perfil Vignole TR 37. As demais dimensões do trilhoTR 37 encontram-se na Tabela A 17.

Coeficiente de resistência ao deslocamento ωωωωt - Conforme a Tabela A-21.O coeficiente de resistência ao rolamento das rodas depende do diâmetro da roda

e dos mancais da roda, os quais podem ser de rolamento ou de deslizamento. A TabelaA-21 fornece o coeficiente de resistência ao rolamento de rodas, em função das suascaracterísticas.

Da Tabela A-21, para uma roda flangeada com diâmetro DR = 600,0 mm, emancais de rolamento,

ωt = 7,0 x 10 –3.

Reação nas rodas da ponte rolante.O cálculo da reação máxima nas rodas da ponte rolante é feito considerando

máxima reação por roda, segundo o esquema da Figura 3.

Figura 3 – Disposição do carro para calcular a reação máxima nas rodas da ponterolante.


19/59


19

Na Figura 3, a distância “e” é a máxima distância de aproximação da resultantedas cargas no carro, relativamente às rodas da ponte rolante. No cálculo, considera-se onúmero de rodas de cada lado da ponte somente.

A reação máxima por roda é fornecida pela expressão que se segue, onde e=1,5m, e (*) significa o número de rodas de um lado da ponte rolante, onde:

Wp = peso aproximado da ponte rolante, [t],Wc = peso aproximado do carro, [t],L = vão da ponte rolante [m],e = máxima distância de aproximação do carro às rodas da ponte rolante [m].

(*) Número de rodas de cada lado da ponte rolante.

A reação máxima por roda da ponte fica:

Analogamente, calcula-se a reação mínima por roda.

A reação mínima por roda da ponte resulta:

Como o carro percorre todo o caminho de rolamento na ponte, ora pode estarcom a carga máxima em um ou outro lado da ponte rolante. Assim, torna-se necessáriocalcular uma reação média por roda da ponte rolante.

Verificação das rodas da ponte rolante.A verificação das rodas de pontes rolantes e de carros é feita utilizando-se o

nomograma da Figura A 07 do Anexo 07. A carga admissível na roda da ponte, segundoa Figura A 07, pode ser calculada como se segue.

P = k x b x DR, onde o diâmetro da roda DR = 600,0mm.

O coeficiente de carga k da roda é obtido do nomograma da figura A 07 em funçãoda velocidade tangencial da roda (velocidade de translação do carro) e do material daroda.

A velocidade de translação da ponte rolante é VP = 60,0 m/min = 1,0 m/s.

kgf R 0,7200202

5,10,5350

4

0,28000min =

×

×+=

L

e LQQW W R M c

p

máx24

(*)

−×

+++=

Le

×2

Q+W+

4

W=R (*)

Mcpmín

kgf Rmáx 0,1872420

5,10,20

2

0,25350

4

0,28000=

−×+=

kgf14883=3

18724×2+7200=

3R×2+R

=R máxmínmédio


20/59


20

Adotando-se uma roda de aço forjado ABNT 1060, com dureza Brinell 210 (Tabela A23do Anexo 07), obtém-se do nomograma kR = 92,0 kgf/cm

2 para a roda da ponte.O trilho, conforme já adotado, é um perfil de estrada de ferro (Vignole) TR 37, com

dureza DB=210 (Tabela A 23 do Anexo 07).

Como a dureza do trilho é igual à dureza da roda, não há necessidade dedeterminar o coeficiente de carga do trilho.

Como o Grupo de Trabalho da ponte corresponde a um serviço leve, essesvalores do coeficiente de carga não precisam ser corrigidos. Adota-se o valor

kR = 92,0 kgf/cm2.

Segundo a Figura A 06 e Tabela a 22, o perfil TR 37 tem uma largura útil (contatoda roda/trilho) b = 47,0 mm.

Portanto, a carga admissível para a roda resulta;

P = 92,0 x 4,7 x 60,0 = 25944,0 kgf.

Portanto, a roda de 600,0mm satisfaz as necessidades de carregamento da ponterolante, quando esse valor obtido é comparado com a reação máxima na roda, jácalculada.

Verificação da carga nas rodas da ponte rolante.

Conforme a Tabela 24, no Anexo 7. Como verificação final da solicitação roda/trilho da ponte rolante, utiliza-se a

Tabela 24. Nessa Tabela, para o Grupo 1 de trabalho, e rodas com diâmetro DR = 600,0mm e trilho TR-37, é possível ter-se uma carga admissível para rodas, Padm = 22000,0 kgf(215,0 kN).

4.2 – Redutor da Translação da Ponte Rolante

Para definir o redutor de engrenagens para o sistema de translação da ponterolante é necessário conhecer a rotação da roda da ponte e a redução do redutor.

Rotação da roda.A rotação da roda da ponte rolante é obtida através da relação entre a velocidade

de translação da ponte e o diâmetro da roda, como se segue:

Redução necessária.A redução necessária para o sistema de translação da ponte rolante leva-se em

consideração as rotações de entrada (motor) e saída (rodas) do sistema.

rpm83,3160,0

60D

vn

R

pp =

×π=

×π=

2,3632,30

1150nn

ip

mp ===


21/59


22/59


22

O tempo de aceleração para movimentos horizontais pode ser estimado conformea Tabela 6 (Texto), em função da velocidade da ponte.

A potência de aceleração do motor de translação da ponte rolante é obtida atravésda expressão que se segue.

Onde: (Wc + Q + QM) = carga sobre as rodas do carro.Vc = velocidade do carro.ηc = rendimento do sistema de translação do carro.β = coeficiente que leva em consideração as massas em rotação do sistema.g = aceleração da gravidade.ta = tempo de aceleração.

Potência nominal do motor elétrico.

No movimento de translação, o conjugado de partida não é constante. Considera-se um valor médio entre 1,7 a 2,0 vezes [1] o conjugado normal. Como a potência éproporcional ao conjugado pode-se calcular a potência nominal do motor elétrico com sesegue.

Escolha do motor em catálogo.

Neste exemplo será utilizado o catálogo de motores elétricos de indução trifásicosda WEG. As páginas do catálogo de interesse para este exemplo encontram-se no Anexo3.

Supondo que o motor elétrico opere com um serviço limitado de 1/2 hora, ou comuma intermitência de 20% a 25%, nessas tabelas, para os motores elétricos de 6 pólos(60Hz), regime S4 ou S5 – 150 op/h, com um ED = 25% (Fator de Marcha), pode-seadotar um motor elétrico com potência N = 14,0 CV (10,3 kW).

Portanto, o motor elétrico escolhido é um motor com carcaça ABNT 160L, com umED de 25%, uma potência nominal Nn = 14,0 CV, 60 Hz, 440 V e rotação nominal Nn =1145,0 rpm.

4.4 – Freio da Translação da Ponte

Escolha do freio e eletromagneto.Conforme as Tabelas A-11, A-12 e A-13 do Anexo 5.

Para uma potência do motor, N = 14,0 CV, escolhe-se um freio do tipo FT20 e umeletromagneto tipo 41 MA.

CV65,12=7,1

64,15+86,5=N n

CV64,15=85,0×6×81,9×75×36001,1×60×53350

=×t×g×75×3600

×v)Q+Q+W+W(=N

2

pa

2pMcc

A η

β

0,2N+N

a7,1N+N

=N RARAn


23/59


23

4.5 – Mecanismo de Translação da Ponte

Momento de torção na saída do redutor.Como a rotação de saída do redutor que aciona as rodas do carro é a mesma

rotação da roda, o momento de torção na saída do redutor é obtido em função da

potência nominal do motor e da rotação da roda como se segue.

Momento de torção para a roda.O momento de torção para cada roda é calculado como se segue [1].

Eixos da transmissão O diâmetro do eixo da transmissão entre o redutor e as rodas é calculado pela

seguinte expressão [1]

.

Nesta expressão considera-se um giro por torção = 0,5o /m.

Adota-se para o eixo de transmissão, um diâmetro d = 70,0 mm.

Tensão de cisalhamento.O material a ser adotado para o eixo pode ser o ABNT 1020, com τadm ≅ 365

kgf/cm2.

A tensão de cisalhamento no eixo da transmissão é calculada como se segue.

Espaçamento máximo entre mancais do eixo de transmissão.O espaçamento entre os mancais do eixo de transmissão é dado pela seguinte

relação [1].

Acoplamentos do sistema de translação da ponte rolante – Anexo 6.Acoplamento elástico – Tabela A-14.Acoplamentos rígidos – Tabela A-15.O acoplamento elástico é escolhido em função do momento de torção do motor

elétrico. Os acoplamentos rígidos são também assim adotados. Essa escolha é feita emfunção da potência nominal a ser transmitida pelo motor elétrico, a qual é transformadaem momento nominal de torção no eixo do motor ou eixo de entrada do redutor. Arelação que fornece o momento nominal do motor elétrico do motor do carro é a seguinte:

cm.kgf2709183,31 86,0.1471620nN71620M Rppt ==η=

cm.kgf135462

27091M

Rt ==

cm6,61354661,0M61,0d 44 t R ==≅

2

3 / 201

16

7

13546cmkgf

W

M

t

t R =×

==π

τ

cm0,330=7125=d125=l


24/59


24

Da Tabela A-14, adota-se o acoplamento elástico AE 1 e da Tabela A-15, oacoplamento rígido FF 20.

BIBLIOGRAFIA

[1] AISE nº 6/69, Specification for Eletric Overhead Traveling Cranes for Steel MillService , Association of Iron and Steel Engineers, Pittsburg, 1969.

[2] CMAA 70/83, Specification for Eletric Overhead Traveling Cranes , Association of Ironand Steel Engineers, Pittsburg, 1983.

[3] COLLINS J. A. Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas – Uma perspectivade prevenção da falha. LTC – Livros Técnicos e Científicos. Rio de Janeiro. 4 ed.740p. 2008.

[4] ERNST, H. Aparatos de Elevacion y Transporte – Princípios y elementosconstrutivos. v. 1. Editorial Blume. Barcelona. 339p. 1970.

[5] JUNINALL, R. C., MARSHEK, K. M. Fundamentos do Projeto de Componentes deMáquinas. LTC – Livros Técnicos e Científicos. Rio de Janeiro. 4 ed. 2008.

[6] NBR 7094, Motores Elétricos de Indução - Especificação , ABNT - AssociaçãoBrasileira de Normas Técnicas, São Paulo, 1996. XCII

[7] NBR 8400, Cálculo de Equipamentos para Levantamento e Movimentação deCargas , ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas, São Paulo, 1984.

[8] NORTON, R. L. Projeto de Máquinas. Artmed. Porto Alegre. 2 ed. 931p. 2000.[9] PAHL, G. et al. Projeto na Engenharia – Fundamentos do desenvolvimento

eficaz de produtos. Edgard Blucher. São Paulo. 411p. 2005.[10] PURQUERIO, B. de M. Máquinas de Elevação e Transporte – ABC de pontesrolantes. (Apostila). EESC-USP. São Carlos. 14p. 2007.

[11] PURQUERIO, B. de M. Máquinas de Elevação e Transporte – Cabos de aço ecorrentes. (Apostila). EESC-USP. São Carlos. 55p. 2006.

[12] PURQUERIO, B. de M. Máquinas de Elevação e Transporte – dimensionamentode uma ponte rolante. (Apostila). EESC-USP. São Carlos. 82p. 2007.

[13] PURQUERIO, B. de M. Máquinas de Elevação e Transporte – Dimensionamentode um moitão. (Apostila). EESC-USP. São Carlos. 53p. 2007.

[14] PURQUERIO, B. de M. Motores Elétricos (Apostila). EESC-USP. São Carlos. 55p.2007.

[15] RUDENKO, N. Materials Handling Equipment. Peace Publishers. Moscow. 335p.[16] SPIVAKOVSKY, A., DYACHKOV, V. Conveyors and Related Equipment. Peace

Publishers. Moscow. 439p.

].[0,8731150

147162071620 cmkgf

nn

n N

m M ===


25/59


25

ANEXO 01

Classificação de pontes rolantes.

Tabela A 01 – Classificação dos aparelhos para elevação e transporte de cargas segundoa norma DIN 15020.

Pontes Rolantes e GuindastesDescrição Movimento Grupo

01 Pontes manuais e Guinchos Elevação 002 Pontes de casa de máquinas Elevação 003 Pontes para locomotivas Elevação 1 a 2 a 04 Pontes de pequena capacidade para oficinas e

pátiosElevação 1 a 2 a

05 Pontes de grande capacidade para oficinas epátios

Elevação 1 b

06 Pontes de montagem Elevação 107 Pontes de fundição Elevação 1 a 2 c

08 Pontes de rebitagem Elevação 1 a 209 Guindastes de estaleiros Elevação 1 a 2 a 10 Guindastes pesados e flutuantes Mov. Da lança

Elevação0

1 a 2 (d) 11 Guindastes giratórios em pórticos e flutuantes

a) Com carga no ganchob) Com caçamba ou eletroímã

Mov. Da lançaElevaçãoElevação

01 a 2 (a) 2 a 3 (e)

12 Pontes para pedreiras Elevação 213 Pórticos de carregamento, monovias.

a) com carga no ganchob) com carga em caçamba

Mov. da lançaElevaçãoElevação

01 a 2

314 Pontes basculadoras de vagões Elevação 3

15 Guindaste de torre para construções Elevação 1Pontes Especiais para Usinas SiderúrgicasDescrição Movimento Grupo

16 Pontes para montagem de laminadores Elevação 1 a 217 Pontes de alimentação de altos fornos Elevação 418 Pontes para transporte de laminados Elevação 3 a 419 Pontes para fundir e carregar cadinhos Elevação 4

Pontes Siderúrgicas Especiais Movimento Grupo20 Pontes para transporte de lingotes e lingoteiras Elevação 421 Pontes para transporte de lingotes quentes Elevação 422 Pontes para desmoldar lingotes Elevação 423 Pontes para bate estacas Elevação 2 a 4

(a) Grupo 2 quando trabalha a plena carga(b) Grupo 1 a 2 para guinchos auxiliares(c) Grupo 3 a 4 para pontes com cadinho(d) Grupo 2 a 3 em caso de riscos elevados(e) Grupo 3 para caçambas


26/59


26

ANEXO 02

Informações sobre moitões (blocos de elevação), polias e tambores.

Figura A 01 – Sistemas (gêmeos) de elevação de carga de pontes rolantes.


27/59


28/59


28

Tabela A 03 - Coeficiente de retenção de cabeamentos simples para a descida decargas.

Nos cabeamentos desta tabela considera-se a metade do número de cabos sob solicitação. Nocaso dos moitões, considera-se a metade do número de cabos de sustentação.

Número deCabos de Sustentação

22 3 4 5 6 7 8

Cabo saindo da poliamóvel

Mancais dedeslizamento

ηp = 0,96

0,49 0,32 0,24 0,18 0,15 0,13 0,11

Mancais derolamento

ηp = 0,98

0,50 0,33 0,24 0,19 0,16 0,13 0,12

Cabo saindo da polia fixa

Mancais dedeslizamento

ηp = 0,96

0,47 0,31 0,23 0,18 0,15 0,12 0,10

Mancais derolamento

ηp = 0,98

0,49 0,32 0,24 0,19 0,16 0,13 0,12

n

p

n

p

1n

p

1=r

η

ηη -

-

-

n

p

1+n

p

n

p

1=r

η

ηη -

-


29/59


29

Tabela A 04 - Pesos aproximados de moitões curtos e longos – QM.Carga Útil

[ton]Número de

CabosPeso de Moitões Curtos

[kgf]Peso de Moitões Longos

[kgf]10,0 4 170 130,0 (4 Cabos)

15,0 4 (8) 270,0 (250,0) 160,0 (4 Cabos)20,0 4 (8) 360,0 (350,0) 230,0 (4 Cabos)25,0 4 (8) 480,0 (470,0) 300,0 (4 Cabos)30,0 4 (8) 640,0 (630,0) 380,0 (4 Cabos)40,0 8 775,0 530,0 (6 Cabos)50,0 8 1010,0 680,0 (6 Cabos)60,0 8 (12) 1385,0 (1300,0) 830,0 (6 Cabos)80,0 8 (12) 2045,0 (1850,0)

100,0 8 (12) 2650,0 (2550,0)125,0 12 3300,0 (3200,0)150,0 12 (16) 4200,0 (4050,0)175,0 16 5900,0 (5700,0)

200,0 16 (24) 7800,0 (7500,0)


30/59


30

Tabela A 05 - Dimensões aproximadas dos moitões curtos.

Moitão curto com 4 cabos e mancais de deslizamentoCarga

[t]Diâmetro do

Cabo[mm]

Dimensões Principais[mm]

Dimensões da Polia[mm]

Peso[kgf]

a b c e f D d1,0 6,5 a 9,0 250,0 155,0 80,0 248,0 250,0 200,0 40,0 27,02,5 9,0 a 11,0 295,0 195,0 90,0 312,0 280,0 250,0 50,0 50,05,0 9,0 a 11,0 350,0 220,0 100,0 360,0 310,0 300,0 60,0 86,07,5 13,0 a 18,0 400,0 260,0 110,0 424,0 340,0 350,0 70,0 120,010,0 13,0 a 18,0 450,0 285,0 125,0 480,0 380,0 400,0 80,0 170,015,0 20,0 a 25,0 530,0 345,0 140,0 592,0 420,0 500,0 90,0 270,020,0 20,0 a 25,0 600,0 370,0 160,0 642,0 470,0 550,0 100,0 360,025,0 24,0 a 31,0 660,0 410,0 180,0 712,0 530,0 600,0 110,0 480,030,0 24,0 a 31,0 735,0 465,0 200,0 810,0 590,0 700,0 125,0 640,0

Moitão curto com 8 cabos e mancais de deslizamento Carg

a[t]

Diâmetrodo Cabo

[mm]


Dimensões da Polia[mm]

Peso[kgf]

a b c c1 e f D d30,0 20,0 a 25,0 735,0 335,0 160,0 80,0 592,0 620,0 500,0 140,0 630,040,0 20,0 a 25,0 760,0 380,0 180,0 90,0 642,0 690,0 550,0 150,0 775,050,0 24,0 a 31,0 800,0 415,0 200,0 100,0 712,0 760,0 600,0 160,0 1010,060,0 24,0 a 31,0 865,0 475,0 220,0 120,0 810,0 860,0 700,0 180,0 1385,080,0 31,0 a 34,0 940,0 545,0 250,0 140,0 930,0 990,0 800,0 200,0 2045,0

100,0 34,0 a 39,0 1050,0 595,0 280,0 160,0 1030,0 1110,0 900,0 220,0 2650,0


31/59


31

Tabela A 06 - Dimensões aproximadas dos moitões longos com 4 cabos.

Moitão longo com 4 cabos, gancho simples e mancais de deslizamento.Carg

a[t]

Diâmetro doCabo

[mm]


Dimensões daPolia[mm]

Peso[kgf]

e E B A L D1 D2 2,5 8,0 a 10,0 35,0 215,0 110,0 100,0 615,0 250,0 290,0 40,05,0 10,0 a 12,0 50,0 290,0 110,0 100,0 815,0 320,0 370,0 65,07,5 12,0 a 15,0 55,0 360,0 110,0 100,0 915,0 350,0 400,0 110,010,0 14,0 a 18,0 62,0 390,0 125,0 120,0 1000,0 380,0 435,0 130,0

Moitão longo com 4 cabos, gancho duplo e mancais de deslizamento. 15,0 18,0 a 22,0 67,0 430,0 135,0 150,0 1080,0 400,0 440,0 160,020,0 20,0 a 25,0 80,0 450,0 155,0 180,0 1160,0 450,0 530,0 230,025,0 22,0 a 29,0 85,0 540,0 170,0 180,0 1345,0 500,0 580,0 300,030,0 24,0 a 31,0 87,0 570,0 175,0 200,0 1450,0 550,0 640,0 380,0


32/59


33/59


33

Tabela A 08 – Dimensões aproximadas de ganchos duplos forjados.

Peças forjadas brutas segundo a DIN 699

Carga[t]

Abertura[mm]

Haste[mm]

Parte Curva[mm]

a b d e f g h j k5,0 80,0 65,0 60,0 330,0 470,0 310,0 140,0 65,0 120,08,0 90,0 70,0 80,0 400,0 560,0 360,0 170,0 70,0 135,010,0 100,0 80,0 85,0 450,0 620,0 395,0 185,0 80,0 150,012,5 105,0 85,0 85,0 490,0 660,0 420,0 190,0 85,0 165,016,0 115,0 95,0 95,0 520,0 700,0 450,0 210,0 90,0 185,020,0 130,0 105,0 112,0 580,0 800,0 512,0 242,0 100,0 208,0

32,0 160,0 130,0 132,0 670,0 930,0 627,0 292,0 120,0 260,050,0 200,0 160,0 160,0 810,0 1070,0 780,0 360,0 150,0 320,080,0 240,0 195,0 190,0 1000,0 1270,0 935,0 430,0 180,0 380,0100,0 260,0 210,0 220,0 1100,0 1400,0 1025,0 480,0 195,0 410,0125,0 280,0 225,0 240,0 1200,0 1500,0 1110,0 520,0 210,0 440,0160,0 300,0 240,0 260,0 1320,0 1670,0 1200,0 560,0 225,0 470,0200,0 320,0 255,0 280,0 1500,0 1850,0 1290,0 600,0 240,0 500,0250,0 340,0 270,0 320,0 1620,0 2000,0 1390,0 660,0 255,0 535,0

Dimensões do Corte A - BCarga

[t]m n p Peso

[kgf]5,0 79,0 50,0 18,0 16,08,0 89,0 60,0 20,0 25,010,0 98,0 70,0 22,0 36,012,5 111,0 75,0 24,0 48,016,0 125,0 80,0 26,0 60,020,0 140,0 90,0 30,0 88,032,0 176,0 110,0 40,0 145,050,0 215,0 140,0 50,0 263,080,0 255,0 175,0 60,0 477,0

100,0 275,0 195,0 65,0 639,0125,0 295,0 220,0 70,0 845,0160,0 315,0 245,0 75,0 1106,0200,0 335,0 275,0 80,0 1428,0250,0 359,0 305,0 85,0 2085,0


34/59


34

Figura A 02 – Dimensões de polias de cabos.


35/59


35

Tabela A 09 - Dimensões das polias de cabos.Polias de passagem

Diâmetro daPolia

DP [mm]

Diâmetro doCabo

dc [mm]

Canal da Poliah [mm]

Raio doCanalr [mm]

Largura da Polia B [mm]Polias de Ferro

FundidoPolias de

Aço Fundido80,0 3,5 12,5 2,0 22 22100,0 3,5 – 5 15 2,7 25 25125,0 5,0 - 6,5 17,5 3,5 30 30160,0 6, 5 – 8,0 20 4,3 32 30200,0 8,0 – 10,0 20 5,4 36 32250,0 10,0– 13,0 25 7,0 40 36315,0 13,0 – 16,0 30 8,5 50 45400,0 16,0 – 22,0 30 12,0 60 55500,0 22,0 – 27,0 40 14,5 70 65650,0 27,0 – 33,0 45,0 18,0 80,0 75,0710 27,0 – 33,0 45,0 18,0 85,0 80,0800 33,0 – 43,0 50,0 23,0 95,0 90,0900 40,0 – 45,0 55,0 24,0 105,0 95,0

1000 40,0 – 54,0 60,0 26,0 – 32,0 115,0 110,0

1120 43,0 – 58,0 65,0 26,0 – 32,0 125,0 115,01250 45,0 – 58,0 75,0 26,0 – 32,0 135,0 130,01400 51,0 – 58,0 75,0 32,0 135,0 130,01600 58,0 75,0 32,0 135,0 130,01800 58,0 75,0 32,0 135,0 130,02000 58 75,0 32,0 135,0 130,0

Polias Compensadoras100,0 5,0- 8,0 15,0 4,0 28,0 28,0125,0 8,0 - 9,5 17,5 5,0 32,0 32,0160,0 9,0 – 12,0 20,0 6,3 36,0 38,0200,0 11,0 – 15,0 25,0 8,0 45,0 43,0250,0 14,0 – 19,0 32,5 10,0 60,0 55,0315,0 17,0 – 24,0 37,5 12,5 70,0 65,0400,0 24,0– 30,0 45,0 16,0 80,0 75,0500,0 31,0 – 37,0 55,0 20,0 100,0 95,0630,0 38,0 – 48,0 67,5 25,0 120,0 115,0710,0 43,0 – 54,0 70,0 28,0 130,0 117,0800,0 48,0 – 58,0 75,0 30,0 135,0 125,0900,0 54,0 – 58,0 75,0 30,0 135,0 125,0


36/59


36

Figura A 03 – Dimensões de tambores para enrolamento de cabos de aço.

Tabela A 10 - Dimensões de tambores para enrolamento de cabos de aço.Fc

[kgf]

dc[mm]

p[mm]

R[mm]

a[mm] Espessura h [mm] do tambor para os diâmetros Dt [mm]

250,0 300,0 400,0 500,0 600,0 700,0 800,0

500,0 8,0 10,0 4,5 1,0 4,0(6,0)

4,0(6,0)

1000,0 10,0 12,0 5,5 1,06,0

(9,0)

6,0

(9,0)

1500,0 13,0 15,0 7,0 1,58,0

(12,0)7,0

(11,0)

200,0 16,0 18,0 9,0 2,09,0

(14,0)

8,0

(13,0)

2500,0 16,0 18,0 9,0 2,010,0

(15,0)

10,0

(12,0)

3000,0 19,0 22,0 10,5 2,511,0

(16)

11,0

(16,0)4000,0 22,0 25,0 12,0 3,0

12,0

(18,0)

5000,0 24,0 27,0 13,5 3,014,0

(20,0)14,0

(20,0)

6000,0 27,0 31,0 15,0 3,515,0

(22,0)

14,0

(22,0)

7000,0 29,0 33,0 16,0 3,516,0

(24,0)

16,0

(24,0)

8000,0 31,0 35,0 17,0 4,017,0

(26,0)

9000,0 31,0 35,0 17,0 4,0 19,0(27,0) 18,0(26,0)

10000,0 33,0 37,0 18,0 4,020,0

(28,0)

19,0

(27,0)

Os valores da espessura h se referem a tambores soldados de chapa de aço carbono comσr ≈ 37 kgf/mm

2 . Os valores entre parêntesis são para tambores em ferro fundido (σr ≈ 18 kgf/mm2).

Fc = Força no cabo de aço. dc = diâmetro do cabo de aço. P = Passo da ranhura do tambor.a = Distância do centro do cabo de aço à superfície do tambor. h = Espessura do tambor.


37/59


37

ANEXO 03

Informações sobre motores elétricos de indução de anéis.


38/59


38


39/59


39


40/59


40


41/59


41

ANEXO 04

Informações sobre cabos de aço para aparelhos de elevação e movimentação demateriais.


42/59


42


43/59


43


44/59


44


45/59


45


46/59


46

ANEXO 05

Informações sobre freios de sapatas articuladas.

Tabela A 11 - Informações sobre freios eletromagnéticos de sapatas, séries FT e FF.

Freio Eletro-magneto

Peso[kgf]

Momento Máximo [kgf. cm] Polia[mm]

Potênciado motor

[CV]Intermitente

50%Contínuo

φ L

FT 12 21 MA 15,0 500,0 350,0 120,0 50,0 Até 3,0FT 16 22 MA 25,0 930,0 650,0 160,0 50,0 5,0-7,5FT 20 41 MA 50,0 2100,0 1800,0 200,0 50,0 10,0-15,0FE 20 41 MA 50,0 2100,0 1800,0 200,0 50,0 10,0-15,0FE 25 42 MA 53,0 4000,0 1900,0 250,0 60,0 20,0-25,0FT 25 31 TP 85,0 4700,0 3000,0 250,0 60,0 20,0-25,0

FT 32 32 TP 120,0 7000,0 7800,0 320,0 100,0 30,00-40,0FE 32 32 TP 120,0 7000,0 7800,0 320,0 100,0 30,00-40,0FT 40 41 TP 170,0 13400,0 9400,0 400,0 125,0 50,0-60,0FE 40 41 TP 170,0 13400,0 9400,0 400,0 125,0 50,0-60,0FT 47 42 TP 215 22000,0 15400,0 470,0 150,0 70,0-80,0FE 47 42 TP 215 22000,0 15400,0 470,0 150,0 70,0-80,0Escolha dos FreiosPara aplicação em motores de pontes rolantes com regime de serviço inferior ou igual a150 ciclos por hora [c/h], o momento de frenagem é obtido multiplicando-se o momentonominal do motor pelos seguintes valores:

1,5 - para freios do movimento e translação (FT).2,5 - para freios da elevação (FE).

Tabela A 12 - Eletromagnetos para serviço intermitente de 50%.M=Monofásico, T =Trifásico.

TIPO Força Útil[kgf]

Curso[cm]

Peso[kgf]

11 MA 4,0 3,0 2,012 MA 6,0 3,0 3,021 MA 8,0 3,0 3,522 MA 12,0 3,0 6,041 MA 20,0 3,0 13,0

42 MA 30,0 3,0 18,031TP 50,0 3,0 30,032TP 65,0 3,0 38,041TP 90,0 3,0 50,042 TP 115,0 3,0 65,0


47/59


47

Tabela A 13 - Dimensões dos freios eletromagnéticos de sapatas articuladas.

Freios de Eletromagnéticos de Sapatas - Monofásicos – [mm]

PoliaD

A B C d E F G H L S

80,0 172,0 45,0 190,0 21,0 130,0 215,0 12,0 80,0 45,0 6,0100,0 196,0 45,0 205,0 20,0 140,0 230,0 12,0 90,0 45,0 6,0120,0 203,0 90,0 255,0 25,0 255,0 310,0 15,0 112,0 50,0 8,0160,0 250,0 95,0 290,0 35,0 255,0 322,0 19,0 132,0 50,0 8,0200,0 276,0 120,0 354,0 40,0 295,0 294,0 22,0 160,0 64,0 11,0250,0 320,0 160,0 410,0 50,0 350,0 432,0 22,0 180,0 77,0 11,0

Freios de Eletromagnéticos de Sapatas - Trifásicos – [mm]Polia

DA B C d E F G H L S

250,0 333,0 190,0 566,0 60,0 360,0 426,0 22,0 180,0 102,0 12,0320,0 460,0 190,0 577,0 65,0 440,0 500,0 28,8 250,0 102,0 19,0400,0 500,0 220,0 617,0 75,0 450,0 592,0 32,0 280,0 115,0 19,0470,0 570,0 220,0 700,0 80,0 500,0 607,0 32,0 315,0 115,0 19,0


48/59


48

ANEXO 06

Informações sobre acoplamentos elásticos e rígidos utilizados em sistemas deelevação e translação de pontes rolantes e carros.

Figura A 04 – Acoplamentos elásticos e rígidos para transmissões (Tabelas 13 e 14).

Tabela A 14 – Acoplamentos elásticos.Acoplamentos elásticos (sem polia de freio).

TIPO DiâmetroA[mm]

Largura doAcoplamentoB

[mm]

Largura da Poliado FreioC

[mm]

DiâmetroMáximod

[mm]

Momentode TorçãoAdmissível[kgf. Cm]

AE 00 135, 0 78,0 72,0 3 0,0 280AE 0 165,0 122,0 712,0 45,0 1430,0AE 1 193,0 152,0 122,0 60,0 2860,0AE 2 240,0 172,0 162,0 70,0 5720,0AE 3 285,0 202,0 192,0 85,0 10700,0AE 4 335,0 242,0 232,0 100,0 17200,0AE 5 485,0 342,0 282,0 160,0 67300,0

Acoplamentos elásticos (com polia de freio).

TIPO

Diâmetro

A[mm]

Largura do

AcoplamentoB[mm]

Largura da Polia

do FreioC[mm]

Diâmetro

Máximod[mm]

Momento

de TorçãoAdmissível[kgf. Cm]

FF 12 125,0 86,0 50,0 30,0 200,0FF 16 160,0 102,0 60,0 40,0 1000,0FF 20 200,0 128,0 85,0 45,0 1430,0FF 25 250,0 177,0 110,0 60,0 2860,0FF 32 320,0 222,0 110,0 65,0 4000,0FF 40 400,0 340,0 125,0 70,0 5720,0

Tabela A 15 – Acoplamentos rígidos.

TIPODiâmetro

A

[mm]

Largura doAcoplamento

B[mm]

DiâmetroC

[mm]

DiâmetroMáximo

d[mm]

Momentode Torção

Admissível[kgf. Cm]

AF40 145,0 110,0 120,0 40,0 1850,0AF50 175,0 130,0 150,0 50,0 4500,0AF65 220,0 170,0 180,0 65,0 12870,0AF65 220,0 170,0 180,0 65,0 12870,0AF80 265,0 210,0 220,0 80,0 29500,0

AF100 305,0 250,0 225,0 100,0 72500,0AF125 380,0 330,0 310,0 125,0 177000,0


49/59


49

ANEXO 07

Rodas e Trilhos exemplificados neste resumo de dimensionamento de dispositivose mecanismos de uma ponte rolante.

Tabela A 16 – Diâmetro mínimos de rodas e trilhos para carros de pontes rolantes. Diâmetro de rodas

Carga [t] 10,0 a20,0

20,0 a30,0

30,0 a40,0

40,0 a50,0

50,0 a75,0

75,0 a100,0

100,0 a200,0

Diâmetro daRoda [mm]

200 ou250,0

300,0 ou400,0

400,0 ou500,0

500,0 ou600,0

600,0 ou700,0

700 ou800,0

800 ou1000,0

Trilhos para pontes rolantes e carros.Diâmetro daRoda [mm]

200,0 250,0 300,0 400,0 500,0 600,0 710,0

PerfilQuadrado

50,8 50,8 50,8 57,2 57,2 69,9 69,9

Trilho TR –25 TR-25TR-32

TR-25TR-32

TR-37 TR-45

Diâmetro da

Roda [mm]

800,0 900,0 1000,0 1120,0 1250,0 1400,0 1600,0

PerfilQuadrado

76,2

Trilho TR-50 TR-50 TR-50 TR-50 TR-50 TR-50 TR-50

Tabela A 17 – Quantidade e diâmetro de rodas para pontes rolantes.Carga [t] Vão da Ponte [m]

6 a 8 8 a 10 10 a 12 12 a 1510,0 4,0 500,0 4,0 500,0 4,0 500,0 4,0 500,015,0 4,0 500,0 4,0 500,0 4,0 500,0 4,0 500,020,0 4,0 600,0 4,0 600,0 4,0 600,0 4,0 600,025,0 4,0 600,0 4,0 600,0 4,0 600,0 4,0 600,030,0 4,0 800,0 4,0 800,0 4,0 800,0 4,0 800,0

40,0 4,0 1000,0 4,0 1000,0 4,0 1000,0 8,0 1000,050,0 4,0 1000,0 4,0 1000,0 8,0 1000,0 8,0 1000,060,0 8,0 800,0 8,0 800,0 8,0 800,0 8,0 800,075,0 8,0 800,0 8,0 1000,0 8,0 800,0 8,0 800,0100,0 8,0 1000,0 8,0 1250,0 8,0 1000,0 8,0 1000,0150,0 8,0 1250,0 8,0 1250,0 8,0 1250,0 8,0 1250,0200,0 16,0 1000,0 16,0 1000,0 16,0 1000,0 16,0 1000,0

Carga [t] Vão da Ponte [m]15 a 18 18 a 21 21 a 25 25 a 30

10,0 4,0 600,0 4,0 600,0 4,0 800,0 4,0 800,015,0 4,0 600,0 4,0 600,0 4,0 800,0 4,0 800,020,0 4,0 600,0 4,0 600,0 4,0 800,0 4,0 800,025,0 4,0 800,0 4,0 800,0 4,0 800,0 4,0 1000,0

30,0 4,0 800,0 4,0 1000,0 4,0 1000,0 4,0 1000,040,0 8,0 800,0 8,0 800,0 8,0 800,0 8,0 800,050,0 8,0 800,0 8,0 800,0 8,0 800,0 8,0 1000,060,0 8,0 800,0 8,0 1000,0 8,0 1000,0 8,0 1000,075,0 8,0 1000,0 8,0 1000,0 8,0 1250,0 8,0 1250,0100,0 8,0 1250,0 8,0 1250,0 8,0 1250,0 8,0 1250,0150,0 8,0 1250,0 8,0 1250,0 16,0 1000,0 16,0 1000,0200,0 16,0 1000,0 16,0 1000,0 16,0 1250,0 16,0 1250,0


50/59


50

Tabela A 18 – Dimensões aproximadas de rodas com eixo fixo para carros e pontes.

Rodas com Eixo Fixo – [mm]Diâmetro da Roda

AB C D E F G H I

250,0 100,0 100,0 67,0 35,0 319,0 128,0 35,0 75,0

300,0 100,0 112,0 72,0 45,0 333,0 131,0 45,0 75,0 400,0 105,0 125,0 77,0 55,0 140,0 140,0 60,0 75,0 500,0 120,0 138,0 82,0 65,0 163,0 163,0 70,0 75,0

Dados da Engrenagem – Mancal de Rolamento – Viga cabeceira.Diâmetro

RodaMódulo

mRedução

Z2 /Z1 Distância

entrecentros

Rolamentoda

Roda

Rolamentodo

Pinhão

VigaCabeceira

250,0 5,5 56,0/14,0 192,5 21310 6207 U 18”300,0 7,0 52,0/13,0 235,5 21313 6309 U 10”400,0 8,0 56,0/14,0 287,0 21316 6312 U 12”500,0 10,0 56,0/14,0 363,0 21320 6314 U 15”

Cargas aproximadas nas rodas.Diâmetro da Roda [mm] 250,0 320,0 400,0 500,0

Carga Admissível [t] 5,0 8,0 12,5 20,0


51/59


51

Tabela A 19 – Dimensões aproximadas de rodas com eixo móvel para carros e pontes.

Rodas com Eixo Móvel – [mm]Diâmetro daRoda – D1

D2 D3 A B C E F G H R

250,0 45,0 M16 280,0 85,0 62,0 11,5 100,0 80,0 70,0 260,0

300,0 50,0 M16 330,0 110,0 64,0 23,0 110,0 90,0 80,0 278,0400,0 60,0 M22 440,0 120,0 80,0 20,0 142,0 110,0 100,0 340,0500,0 75,0 M32 540,0 125,0 85,0 20,0 160,0 115,0 100,0 340,0600,0 85,0 M32 640,0 130,0 88,0 21,0 190,0 145,0 120,0 420,0800,0 105,0 M32 855,0 150,0 90,0 30,0 215,0 180,0 140,0 485,0

1000,0 130,0 M40 1060,0 180,0 94,0 43,0 240,0 204,0 160,0 650,0Rolamentos Recomendados.

Diâmetro da Roda [mm] 250,0 300,0 400,0 500,0 600,0 800,0 1000,0Carga Admissível [t] 22310 21312 22313 22316 22320 22324 22332


52/59


52

Tabela A 20 – Dimensões aproximadas de rodas cônicas para pontes rolantes.

Rodas Cônicas com Eixo Móvel – [mm]Diâmetro daRoda – D1 D

2 D3 A B C E F G H M N P

300,0 60,0 M16 330,0 120,0 80,0 20,0 115,0 95,0 44,0 150,0 224,0 310,0400,0 70,0 M22 440,0 120,0 80,0 20,0 145,0 115,0 70,0 170,0 260,0 360,0500,0 80,0 M32 540,0 125,0 85,0 20,0 165,0 125,0 80,0 170,0 375,0 375,0600,0 90,0 M32 640,0 130,0 88,0 21,0 190,0 145,0 90,0 170,0 410,0 410,0800,0 105,0 M32 855,0 150,0 90,0 30,0 200,0 160,0 90,0 212,0 460,0 460,0

Rolamentos Recomendados.Diâmetro da Roda [mm] 300,0 400,0 500,0 600,0 800,0

Carga Admissível [t] 21312 22313 22316 22320 22324


53/59


53

Figura A 05 – Resistência ao deslocamento de rodas (Tabela A 21)

Tabela A 21 – Resistência ao deslocamento das rodas.D

[mm]d

[mm]Mancais de rolamento

µ = 0,002 e f = 0,05 cm

Mancais de Deslizamento

µ = 0,1 e f = 0,05 cm

ω ω t ω ω t

200,0250,0300,0400,0500,0

600,0700,0800,0900,01000,01120,01250,01400,01600,0

45,050,063,080,090,0

100,0110,0125,0140,0160,0180,0200,0200,0220,0

5, 5 . 10- 4,5 .10 –3 3,5 . 10-3 3,0 . 10-3 2,5 . 10-3

2,0 . 10-3 1,5 . 10-3 1,5 . 10-3 1,5 . 10-3 1,5 . 10-3 1,0 . 10-3 1,0 . 10-3 1,0 . 10-3 1,0 . 10-3

10,5 . 10- 9,5 . 10-3 8,5 . 10-3 8,0 . 10-3 7,5 . 10-3

7,0 . 10-3 6,5 . 10-3 6,5 . 10-3 6,5 . 10-3 6,5 . 10-3 6,0 . 10-3 6,0 . 10-3 6,0 . 10-3 6,0 . 10-3

27,5 . 10- 24,0 . 10-3 23,0 . 10-3 22,5 . 10-3 20,0 . 10-3

17,5 .10-3 17,0 . 10-3 17,0 . 10-3 17,0 . 10-3 17,0 . 10-3 17,0 . 10-3 17,0 . 10-3 15,0 . 10-3 14,5 . 10-3

32,5 . 10- 32,5 . 10-3 29,0 . 10-3 28,0 . 10-3 27,5 . 10-3

25,0 . 10-3 22,5 . 10-3 22,0 . 10-3 22,0 . 10-3 22,0 . 10-3 22,0 . 10-3 22,0 . 10-3 20,0 . 10-3 19,5 . 10-3

P = Carga sobre a roda.N = Rotação da roda.D = Diâmetro da roda.B = Diâmetro do cubo da roda.

µ = Coeficiente de atrito de deslizamento.F = Coeficiente de atrito de rolamento.W = P. ω = Resistência ao deslocamento.ω = Resistência específica ao deslocamento (parte cilíndrica da roda).ω t = Resistência específica ao deslocamento incluindo as flanges da roda.W = P. ω = Resistência ao deslocamento para as rodas sem as flanges (bordas).M = W.D/2 = Momento resistente ao deslocamento para rodas sem flanges.Wt = P. ω t = Resistência ao deslocamento mais o atrito das flanges da roda com o trilho.Mt = Wt.D/2 = Momento resistente ao deslocamento mais atrito das bordas da roda com o trilho.


54/59


54

005,0+

2D

f+2d

=tµ

ω

Figura A 06 – Trilhos para pontes rolantes e carros. Perfis quadrados e de estrada deferro (Vignole).


55/59


55

Tabela A 22 – Trilhos para pontes rolantes e carros. Perfis quadrados e de estrada deferro (Vignole).

Perfis dos Trilhos Quadrados

Lado Larguraútil b[mm]

Raior

[mm]

Peso[kgf/m]

Jx [cm4]

Wx [cm3]a

[polegada]a

[mm]

216 1/4

2 3/43

50,857,269,976,2

35,041,450,954,0

7,97,99,5111,1

19,825,237,744,7

55,088,0190,0275,0

21,331,056,573,0

Perfis dos Trilhos de Estrada de Ferro (vignole)

TrilhoDimensões [mm]

a b R r h p z x s q∝

TR 25TR 32TR 37TR 45TR 50

TR 57

54,061,063,065,068,0

69,0

38,045,047,046,049,0

50,0

304,8304,8304,8355,6355,6

254,0

7,97,97,99,59,5

9,5

98,4112,7122,2142,9152,4

168,3

98,4112,7122

130,2136,5

139,7

11,112,713,514,314,3

15,9

47,854,458,464,569,9

75,7

17,519,821,425,427

28,6

28,632,536,137,342,1

24,9

13o 13o 13o 14o2’14o2’

14

o

2’Momentos de Inércia e Módulos de Resistência dos Trilhos de Estrada de Ferro

TrilhoJx

[cm4]Wx

[cm3]Peso

[kgf/m]

TR 25TR 32TR 37TR 45TR 50TR 57

414,0703,0952,01570,02040,02675,0

82121150206248304

24,6532,0537,1144,6550,3556,90


56/59


56

Figura A 07 – Nomograma para a determinação do coeficiente de carga da rodasobre o trilho.

Tabela A 23 – Materiais utilizados nos tr ilhos de pontes rolantes e carros.

Perfil do Trilho AçoTensão de

Ruptura[kgf/cm2]

Limite deEscoamento

[kgf/cm2]

Alongamento[%]

DurezaBrinell

E. Ferro TR25 e TR32 1060 6850,0 3780,0 12,0 210E. Ferro TR37 e TR45 1070 7130,0 3920,0 12,0 210E. Ferro TR50 e TR57 1074 7350,0 4070,0 12,0 220

Quadrado 1020 3850,0 2100,0 25,0 110Quadrado 1040 5300,0 2900,0 18,0 150


57/59


57

Tabela A 24 – Carga admissíveis para rodas [t], Grupo 0, conforme DIN 15070 (continua).Trilho TR25 TR32 TR37

Velocidade[m/min]

25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro daroda

Grupo 0: ED até 16%.

300,0 10,6 10,0 9,0 12,5 11,8 10,0 13,2 11,8 10,6400,0 18,0 16,0 41,0 18,0 17,0 15,0500,0 20,0 19,0 23,6 21,2 19,0600,0 26,5 23,6800,01000,0Trilho TR45 TR50 TR57

Velocidade[m/min]

25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro daroda

Grupo 0: ED até 16%.

300,0 13,2 11,8 10,6 14,0 12,5 11,2 14,0 13,2 11,2

400,0 18,0 17,0 15,0 19,0 18,0 16,0 20,0 18,0 16,0500,0 23,6 21,2 20,0 25,0 22,4 21,2 25,0 22,4 21,2600,0 28,0 26,5 23,6 20,0 28,0 25,0 31,5 28,0 26,5800,0 37,5 33,5 42,5 37,5 35,5 42,5 40,0 35,51000,0 50,0 47,5

Tabela A 24 - (continuação) – Cargas admissíveis para rodas [t], Grupo 01, conforme DIN15070.

Trilho TR25 TR32 TR37Velocidade

[m/min]25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro daroda Grupo 01, ED de 16 a 25%.

300,0 9,5 9,0 8,0 11,2 10,6 9,0 11,8 10,6 9,5400,0 11,2 16,0 14,0 12,5 16,0 15,0 13,2500,0 20,0 18,0 17,0 21,2 19,0 17,0600,0 21,2 25,0 23,6 21,2 21,2800,01000,0Trilho TR45 TR50 TR57

Velocidade[m/min]

25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro da

roda

Grupo 01, ED de 16 a 25%.

300,0 11,8 10,6 9,5 12,5 11,2 10,0 12,5 11,8 10,0400,0 16,0 15,0 13,2 17,0 16,0 14,0 11,0 16,0 14,0500,0 21,2 19,0 18,0 22,4 20,0 19,0 22,4 20,0 19,0600,0 25,0 23,6 21,2 26,5 25,0 22,4 28,0 25,0 23,6800,0 35,5 33,5 30,0 37,5 33,5 31,5 37,5 33,5 31,51000,0 40,0 47,5 45,0 42,5


58/59


58

Tabela A 24 - (continuação)-Cargas admissíveis para rodas [t], (Grupo 02), conforme DIN15070.


[m/min]25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro daroda

Grupo 2, ED DE 25 A 40%.

300,0 8,5 8,0 7,1 10,0 9,5 8,0 10,6 9,5 8,5400,0 11,8 11,2 10,0 14,0 12,5 11,2 14,0 13,2 11,8500,0 18,0 16,0 15,0 19,0 17,0 15,0600,0 20,0 19,0 22,4 21,2 19,0800,0 28,0 26,51000,0Trilho TR45 TR50 TR57

Velocidade[m/min]

25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro da

roda

Grupo 2, ED DE 25 A 40%.%.

300,0 10,6 9,5 8,5 11,2 10,0 9,0 11,2 10,6 9,6400,0 14,0 13,2 11,8 15,0 14,0 12,5 16,0 14,0 12,5500,0 19,0 17,0 16,0 12,0 18,0 17,0 20,0 18,0 17,0600,0 22,4 21,2 19,0 23,6 22,4 20,0 25,0 22,4 1,2800,0 31,5 30,0 26,5 33,5 30,0 28,0 33,5 31,5 28,01000,0 33,5 40,0 40,0 35,5 32,5 40,0 37,5 33,5

Tabela A 24 - (continuação)- Cargas admissíveis para rodas [t], (Grupo 03), conformeDIN 15070.


[m/min]

25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro daroda

Grupo 3, ED de 40 a 60%.

300,0 7,5 7,1 6,3 9,0 8,5 7,1 9.5 8,5 7,5400,0 10,6 10,0 9,0 12,5 11,2 10,0 12,5 11,8 10,6500,0 11,2 16,0 14,0 13,2 17,0 15,0 13,2600,0 20,0 18,0 17,0 20,0 19,0 17,0800,0 26,5 25,0 23,61000,0Trilho TR45 TR50 TR57

Velocidade[m/min]

25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro daroda Grupo 3, ED de 40 a 60%.300,0 9,5 8,5 7,5 10,0 9,0 8,0 10,0 9,5 8,0400,0 12,5 11,8 10,6 13,2 12,5 11,2 14,0 12,5 11,2500,0 17,0 15,0 14,0 18,0 16,0 15,0 18,0 16,0 15,0600,0 20,0 19,0 17,0 21,2 20,0 18,0 22,4 30,0 19,0800,0 28,0 26,5 23,6 30,0 26,5 25,0 30,0 28,0 25,01000,0 35,5 33,5 30,0 35,5 35,5 30,0 37,5 33,5 33,5


59/59

Tabela A-24 - (continuação)- Cargas admissíveis para rodas [t], (Grupo 04), conformeDIN 15070.


[m/min]25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro daroda

Grupo 4, ED acima de 63%.

300,0 6,7 6,3 5,6 8,0 7,5 6,3 8,5 7,5 6,7400,0 9,5 9,0 8,0 11,2 10,0 9,0 11,2 10,6 9,5500,0 11,8 11,2 10,0 14,0 12,5 11,8 15,0 13,2 11,8600,0 20,0 23,6 22,4 21,2800,0 26,5 25,0 23,61000,0 26,5Trilho TR45 TR50 TR57

Velocidade[m/min]

25 50 100 25 50 100 25 50 100

Diâmetro da

roda

Grupo 4, ED acima de 63%.

300,0 8,5 7,5 6,7 9,0 8,0 7,1 9,0 8,5 7,1400,0 11,2 10,6 9,5 11,8 11,2 10,0 12,5 11,2 10,0500,0 15,0 13,2 12,5 16,0 14,0 13,2 16,0 14,0 13,2600,0 18,0 17,0 15,0 19,0 18,0 16,0 20,0 8,0 7,0800,0 25,0 23,6 2,2 26,5 23,6 22,4 26,5 25,0 22,41000,0 31,5 30,0 26,5 31,5 31,5 28,0 33,5 31,5 30,0

Apostila Projeto de Ponte Rolante

Documents

Transcript of Apostila Projeto de Ponte Rolante