Aula 03 p Pta 146443

TRANSPORTES I AULA 1

TRANSPORTES IAULA 3Eng. Atila CsobiPRODUTIVIDADE DOS EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEMESTIMATIVA DE PRODUO DOS EQUIPAMENTOS

A estimativa de produo dos equipamentos de terraplenagem no um processo preciso. Recorremos a clculos e estimativas, julgamentos ou opinies baseados sempre em experincias anteriores.

Em contrapartida, todos os processos e clculos que adotamos, corrigidos quando necessrios pela experincia anterior, apontam a resultados muito prximos da realidade.

TRANSPORTES I AULA 03ESTIMATIVA DE PRODUO DOS EQUIPAMENTOS

Os processos de terraplenagem possuem 4 operaes bsicas:


O trabalho dos equipamentos feito atravs das citadas operaes bsicas, se repete atravs do tempo, de forma cclica, isto , terminada uma seqencia, inicia-se a seguinte, na mesma ordem da anterior.

As quatro operaes bsicas constituem um CICLO DE OPERAO, que se repete num certo espao de tempo. Tal espao de tempo admitido, por observaes ser constitudo por:

a) tempos fixos: relativos aos movimentos de carga, corte, descarga e manobras;

b) tempos variveis: relativos essencialmente as distancias percorridas.


TEMPO DE CICLO MNIMO: a somatria de todos os tempo elementares, de que resulte o menor tempo de ciclo:

TEMPO DE CICLO EFETIVO: aquele gasto realmente pelo equipamento para executar o ciclo de operaes computados os tempos de parada que ocorrem necessariamente no decurso de muitos ciclos:


PRODUO DE UM EQUIPAMENTO

Produo de um equipamento (Q) o volume escavado, transportado e descarregado na unidade de tempo, representado pelo produto do volume solto da caamba (C), pelo nmero de ciclos (f) efetuados na unidade de tempo (freqncia).

Freqncia o inverso do perodo, ento:

Para a produo mxima ento temos:


RENDIMENTO DA OPERAO OU FATOR DE EFICINCIA

Rendimento a relao entre a produo efetiva e a produo mxima:

Mas, sabemos que as produes mximas e efetivas so equacionadas como indicado:

E = 50/60 = 0,83 , para equipamento de esteirasE = 45/60 = 0,75 , para equipamento de pneus


FRMULA BSICA DA PRODUO DE UM EQUIPAMENTO

Sendo:

Qef = produo efetiva do equipamentoC = capacidade da caamba, em volume solto = fator de empolamentotcmn = tempo de ciclo mnimoE = eficincia ou coeficiente de rendimento


EXEMPLO:

Qual a produo de um motoscraper, sabendo-se que sua capacidade solta de 20m, e o tempo de ciclo mnimo de 5 minutos, admitindo-se um coeficiente de rendimento de 0,75. O material a ser transportado tem fator de empolamento igual a 0,80.

Determinar a produo de uma escavadeira cuja capacidade de 0,76m, tempo de ciclo de 30 segundos, eficincia 0,75 e o material tem empolamento igual a 0,80.


UNIDADES ESCAVO-EMPURRADORAS



Partindo-se da frmula bsica:

Nossa grande incgnita o tempo de ciclo mnimo, independente da mquina em questo. No caso das mquina escavo-empurradoras, podemos proceder como no caso do exemplo a ser resolvido a seguir:

TRANSPORTES I AULA 03UNIDADES ESCAVO-EMPURRADORAS

Estimar a produo do equipamento:

Trator: CAT D6

Lamina reta 6S com capacidade de 3,04 m de material soltoTerreno plano e horizontal (i=0%)Massa especfica do material solto: 1,3 t/mPeso total do trator: Pt = 14,6tSomatria dos tempos fixos: tf = 0,3minDistancia de transporte: D= 30mCoeficiente de rolamento: K= 60kg/tCoeficiente de empolamento: 0,80Eficincia: E= 0,83Coeficiente de aderncia f = 0,7




Num corte e aterro feito por trator de lmina, a mquina executa inmeros movimentos de corte, transporte e espalhamento do material, com distancias de transporte diferentes. Adota-se a distancia mdia de transporte e a respectiva declividade ou rampa mdia.

O ciclo desta mquina pode ser dividido em trs partes:

1 escavao ou corte;

2 transporte ou empurramento;

3 retorno da mquina.


Tempo do corte : as resistncias contrrias ao movimentos so provenientes do corte da terra pela lmina da mquina, assim o esforo limitado pela aderncia. Deste modo, nesta etapa, o esforo mximo obtido pelo verificao da aderncia:

No caso de nosso exemplo, temos:

Velocidade no corte portanto igual a 2,7km/h


Tempo de transporte: uma vez o material solto, e sendo empurrado pelo lamina, o esforo passa a ser mais influenciado pelo peso deste material, sendo tal esforo determinado por:

Onde :

C: capacidade da lamina em volume solto, m;Ys: massa especfica do solo solto;u: coeficiente de atrito da carga definido em 1,3 (valor emprico);P: peso total da mquina;f: coeficiente de aderencia;K: coeficiente de rolamento

No caso de nosso exemplo, temos:


Tempo de transporte:

Para tal esforo, a velocidade de transporte de 4,0 km/h


Tempo de retorno: As resistncias opostas ao movimento na volta do trator seriam as de rolamento, ou seja:

Para o nosso caso, teremos:

E neste caso, a velocidade do retorno seria igual a 9,7km/h ( a r )


Resumindo, temos:

V1 = 2,7 km/h - velocidade no carga e corteV2 = 4,0 km/h - velocidade no transporteV3 = 9,7 km/h - velocidade no retorno

O tempo de ciclo total dado por:

Logo:

Em que 0,06 um fator para converso das unidades (min hora) e 15m a distancia mdia percorrida pelo trator para escavar e carregar.


Resumindo, temos:

V1 = 2,7 km/h - velocidade no corteV2 = 4,0 km/h - velocidade no transporteV3 = 9,7 km/h - velocidade no retorno

No nosso exemplo temos:


PRODUO MXIMA:

No nosso caso:

Mas a produo efetiva esperada de :


Estimar a produo para o equipamento com as caractersticas a seguir:

CAT D4Lmina reta: 4S com capacidade de 1,86 mTerreno planoMassa especfica solta do material: 1,3 t/mPeso total do trator: 9,2tSomatria dos tempos fixos: 0,05 minDistancia de transporte: 30mCoeficiente de rolamento: 60kg/tCoeficiente de empolamento: 0,80Fator de eficincia: 0,83Coeficiente de Aderencia: 0,7




CAT D4Lmina reta: 4S com capacidade de 1,86 mTerreno planoMassa especfica solta do material: 1,3 t/mPeso total do trator: 9,2tSomatria dos tempos fixos: 0,05 minDistancia de transporte: 30mCoeficiente de rolamento: 60kg/tCoeficiente de empolamento: 0,80Fator de eficincia: 0,83




CAT D7GLmina reta: 4S com capacidade de 1,86 mTerreno planoMassa especfica solta do material: 1,3 t/mPeso total do trator: 9,2tSomatria dos tempos fixos: 0,05 minDistancia de transporte: 30mCoeficiente de rolamento: 60kg/tCoeficiente de empolamento: 0,80Fator de eficincia: 0,83


EXERCCIO 02 DO TRABALHOPara o trecho de estrada do exerccio 01, escolher a mquina que poder fazer o servio de terraplenagem.

Obter suas curvas Trao x Velocidade e determinar as rampas mximas para as situaes vazia e carregada.

Apresentar imagens e breve descrio do equipamento.

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