Equipamentos de eleva+º+úo e transporte - Complementar

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  • Faculdades Integradas Claretianas ENGENHARIA DISCIPLINA: Mquinas de Elevao e Transporte

    1O PERODO DE 2014

    PROGRAMA DA DISCIPLINA

    Professor:. Flavio Barbosa

    Maquinas de elevao e transporte

    Movimentao de materiais a arte e a cincia do fluxo de materiais, envolvendo a embalagem,

    movimentao e estocagem. Levando somente em conta o transporte dos mesmos, pode-se afirmar que

    geralmente uma tarefa que demanda grande esforo.

    O desenvolvimento e aprimoramento das mquinas de transporte tm por objetivo promover a reduo

    de custos, um aumento da capacidade produtiva e a melhoria das condies de trabalho. A reduo de

    custos ser realizada atravs da minimizao da mo-de-obra pela implantao de equipamentos

    mecnicos substituindo o trabalho braal, exigindo menos esforo fsico e reduzindo os tempos de

    deslocamento assim como os custos referentes aos materiais, pela melhor estrutura de

    acondicionamento e uma movimentao mais eficaz diminuindo o ndice de perdas. J o aumento da

    produo ser consequncia de uma racionalizao dos processos de movimentao e estoque, o que

    permitir maior rapidez na chegada dos materiais at as linhas de produo assim como permitirem um

    melhor acondicionamento do produto e uma mxima utilizao do espao na rea de estocagem, com

    liberao de rea produtiva e tambm um sistema de armazenagem mais eficiente.

    A escolha dos equipamentos especficos para cada tipo de material a ser transportado pode contribuir

    para uma melhor execuo desta tarefa. Com o avano tecnolgico e a necessidade de otimizao do

    tempo industrial (pela automao dos processos) verifica-se que equipamentos mais modernos e

    sofisticados so introduzidos no mercado, e a escolha dos mesmos depende de muitas variveis, como o

    custo, o produto a ser manuseado, a necessidade de mo-de-obra especializada e espao fabril

    disponvel.

    Com a utilizao de mquinas para a movimentao de materiais, obtm-se maior segurana no

    ambiente de trabalho, fazendo com que o risco de acidentes de trabalho com funcionrios fique

    reduzido. Outro benefcio aparente a reduo da fadiga, j que medida que o homem emprega a

    mquina para realizar o servio pesado e de risco, seu esforo braal praticamente eliminado. Ao

    mesmo tempo, aqueles que continuam trabalhando em servios de transporte e armazenagem,

    trabalham com muito mais conforto, j que a mquina far o esforo fsico despendido pelo homem.

    Neste trabalho, abordaremos os principais equipamentos utilizados na movimentao de materiais,

    ressaltando suas classificaes e aplicaes no meio industrial.

  • 1. SISTEMAS DE MOVIMENTAO DE MATERIAIS

    Existe no mercado uma ampla variedade de mquinas de transportes de materiais, as quais diferem em

    tamanho, volume e forma de aplicao. Diversas classificaes para essas mquinas so encontradas na

    literatura, porm, podemos dividi-las em quatro sistemas bsicos, conforme a atividade funcional que

    neles ser aplicado: sistemas de transportadores contnuos, sistemas de transportadores descontnuos,

    veculos industriais e equipamentos de elevao e transferncia.

    1.1. SISTEMAS DE TRANSPORTADORES CONTNUOS

    So mecanismos destinados ao transporte de granis e volumes em percursos horizontais, verticais ou

    inclinados, fazendo curvas ou no e com posio de operao fixa. So formados por um leito, onde o

    material desliza em um sistema de correias ou correntes sem fim acionadas por tambores ou polias. So

    utilizados onde haja grande fluxo de material a ser transportado em percursos fixos. Podem-se citar

    como exemplos os seguintes sistemas:

    Esteiras transportadoras: So equipamentos de ampla aplicao, podem ser de correia, fita ou de tela

    metlica utilizadas geralmente para grandes quantidades de material. As fitas metlicas podem ser

    feitas de ao carbono, ao inoxidvel e ao revestido por borracha. Nas esteiras o ngulo mximo de

    inclinao funo das caractersticas do material (entre 20 e 35). As esteiras transportadoras

    apresentam a desvantagem de possuir uma pequena flexibilidade na trajetria.

    Figura 1.1 Esteira transportadora.

    Figura 1.2 Esteira transportadora. Exemplo de aplicao

  • Transportadores de roscas: So indicados para a movimentao de materiais pulverizados no

    corrosivos ou abrasivos. Utilizados em silos, moinhos, indstria farmacutica, etc. O transporte feito

    atravs da rotao do eixo longitudinal do equipamento.

    Figura 1.3 Transportadores de roscas.

    Transportadores magnticos: Utilizados para a movimentao de peas e recipientes de ferro e ao.

    Consiste em duas faixas de ferro magnetizadas por ms permanentes colocados na parte posterior de

    um transportador de fita, com um plo em cada faixa, assim, o material ferroso conduzido e atrado

    simultaneamente, podendo seguir em trajetrias verticais e horizontais, ser virado, freando, etc.

    Vantagens: silencioso, requer pouco espao e manuteno, trabalha at embaixo dgua.

    Desvantagens: s transporta materiais ferrosos.

    Transportadores pneumticos: Utilizados para transporte de materiais granulados em silos, moinhos e

    portos. Constituem-se em um conjunto de tubulaes e de um sistema motor que produz a corrente de

    ar. Vantagens: funcionam em qualquer tipo de trajeto, vedao completa, requer pouco espao, baixos

    custos de manuteno. Desvantagens: somente utilizado para materiais de pequena granulometria e

    no abrasivos.

    Transportadores de roletes livres: No h mecanismo de acionamento (somente a fora da gravidade

    ou manual). um sistema de transporte econmico, no h manuteno, permite o transporte de todos

    os materiais no a granel. A superfcie de fundo do material deve ser dura e plana e no mnimo 3 roletes

    devem estar agindo simultaneamente sobre a carga.

    Figura 1.4 Transportadores de roletes livres. Figura 1.5 Transportadores de roletes livres. Utilizao

    em curva.

  • Figura 1.6 Transportadores de roletes livres. Utilizao em concorrncia.

    Transportadores de correntes: Evita problemas de contaminao permite o aproveitamento do espao

    areo, gasto inicial e manuteno baixos.

    1.2. SISTEMAS DE TRANSPORTADORES DESCONTNUOS

    So feitos para locais onde a rea elemento crtico. Tratam-se de mquinas que funcionam em ciclos

    defasados no tempo (carga, transporte e descarga) e que possuem mobilidade segundo dois ou trs

    eixos num espao restrito. A ponte rolante o equipamento mais utilizado entre todos.

    Pontes rolantes: Viga suspensa sobre um vo livre, que roda sobre dois trilhos. So empregadas em

    fbricas ou depsitos que permitem o aproveitamento total da rea til (armazenamento de ferro para

    construo, chapas de ao e bobinas. Recepo de carga de grandes propores e peso). Vantagens:

    elevada durabilidade, movimentam cargas ultrapesadas, carregam e descarregam em qualquer ponto,

    posicionamento areo. Desvantagens: exigem estruturas, investimento elevado, rea de movimentao

    definida.

  • Figura 1.7 Ponte rolante.

  • Figura 1.8 Ponte rolante. Exemplo de aplicao.

    Stacker Crane: Consiste numa torre apoiada sobre um trilho inferior e guiada por um trilho superior.

    Pode ser instalada em corredores com menos de 1 metro de largura e algumas torres atingem at 30m

    de altura. Exige alto investimento, mas ocasiona uma grande economia de espao.

    Figura 1.9 Stacker Crane. Exemplo de aplicao 1.

  • Figura 1.10 Stacker Crane. Exemplo de aplicao 2.

    Prticos: So vigas elevadas e auto-sustentveis sobre trilhos. Possuem sistema de elevao

    semelhante ao das pontes rolantes. Os prticos so utilizados no armazenamento em locais

    descobertos. Vantagens: maior capacidade de carga que as pontes rolantes, no requer estrutura.

    Desvantagens: menos seguro, interfere com o trfego no piso e mais caro.

    Figura 1.1 Prticos. Exemplo de aplicao 1.

    Monovias: So dispositivos para elevao de cargas em indstrias ou depsitos, formados por uma

    nica linha ou trilho, normalmente horizontal. So suspensos por pilares, onde sobre o trilho corre um

    carrinho equipado com uma talha operada por um sistema eltrico, pneumtico ou manual com

    roldanas e cabos, ou engrenagens que reduzem o esforo de elevao da carga, permitindo suspend-la

    com a fora do brao ou de um pequeno motor. Esse sistema de monovia difere da ponte rolante por

    cobrir uma s linha ao invs de permitir translao nos trs eixos.

  • Figura 1.13 Monovia. Figura 1.14 Monovia. Exemplos de aplicao.

    1.3. VECULOS INDUSTRIAIS

    So equipamentos, motorizados ou no, usados para movimentar cargas intermitentes, em percursos

    variveis com superfcies e espaos apropriados, onde a funo primria transportar e/ou manobrar.

    So utilizados tanto junto ao processo de produo como no de armazenagem para no s transportar

    cargas, mas tambm coloc-las em posio conveniente. Sua principal caracterstica a flexibilidade de

    percurso e de carga e descarga.

    Carrinhos: So os equipamentos mais simples. Consistem em plataformas com rodas e um timo

    direcional. Possuem vantagens como baixo custo, versatilidade, manuteno quase inexistente.

    Desvantagens: capacidade de carga limitada, baixa velocidade e produo, exigem mo-de-obra.

    Palleteiras: Carrinhos com braos metlicos em forma de garfo e um pisto hidrulico para a elevao

    da carga (pequena elevao). As palleteiras podem ser motorizadas ou no.

    Empilhadeiras: Podem ser eltricas ou de combusto interna (verificar ventilao). So usadas quando

    o peso e a distncia so maiores (se comparadas com o carrinho). As mais comuns so as frontais de

    contrapeso. Vantagens: livre escolha do caminho, exige pouca largura dos corredores, segurana ao

    operrio e carga, diminui a mode-obra. Desvantagens: retornam quase sempre vazias, exige operador

    especializado, exige paletizao de cargas pequenas.

  • Figura 1.15 Empilhadeira.

    Figura 1.16 Empilhadeira. Exemplo de aplicao.

    AGV (Automated Guided Vehicles): So utilizados desde 1950 podendo carregar at 100 toneladas. Os

    AGVs modernos so controlados por computador, possuindo microprocessadores e gerenciadores de

    sistema que podem at emitir ordens de transporte e recolher ou descarregar cargas automaticamente.

    Existem diversos modelos, com os mais variados tipos de sensores e at por rdio freqncia. As

    desvantagens desse sistema so o custo e manuteno elevados.

    Figura 1.17 AGV (Automated Guided Vehicle).

  • Figura 1.18 AGVs. Exemplos de aplicao. 1.4. EQUIPAMENTOS DE ELEVAO E TRANSFERNCIA

    So equipamentos destinados a mover cargas variadas para qualquer ponto dentro de uma rea fixa,

    onde a funo principal transferir. So aplicados onde se deseja transferir materiais pesados,

    volumosos e desajeitados em curtas distncias dentro de uma fbrica.

    Guindastes: Usados em ptios, construo pesada, portos e oficinas de manuteno. O veculo pode

    ser motorizado ou no. Opera cargas no paletizadas, verstil, alcana locais de difcil acesso mas

    apresenta a desvantagem de exigir espao e ser lento.

    Talhas: Partes integradas de mquinas transportadoras, operadas por um sistema eltrico,

    pneumtico ou manual com roldanas, cabos e engrenagens. So utilizadas em pontes rolantes, stacker

    cranes e monovias para realizar o movimento de elevao da carga.

    Plataformas de carga e descarga: Utilizadas no recebimento e na expedio de mercadorias,

    facilitando o trabalho. Geralmente so fixas.

    Mesas e plataformas hidrulicas: Usadas basicamente na elevao da carga geralmente em

    conjugao com outro equipamento ou pessoa.

    Pontes rolantes, stacker cranes, prticos e monovias, classificados nos sistemas de transportadores

    descontnuos, tambm podem ser encaixados nessa classe de equipamentos de elevao e

    transferncia.

    O manuseio ou a movimentao interna de produtos e materiais significa transportar pequenas

    quantidades de bens por distncias relativamente pequenas, quando comparadas com as distncias na

    movimentao de longo curso executadas pelas companhias transportadoras. atividade executada em

    depsitos, fbricas e lojas, assim como no transbordo entre tipos de transporte. Seu interesse

    concentra-se na movimentao rpida e de baixo custo das mercadorias (o transporte no agrega valor

  • e um item importante na reduo de custos). Mtodos e equipamentos de movimentao interna

    ineficientes podem acarretar altos custos para a empresa devido ao fato de que a atividade de

    manuseio deve ser repetida muitas vezes e envolve a segurana e integridade dos produtos.

    2. MQUINAS DE ELEVAO

    As mquinas de elevao so utilizadas em diversos seguimentos da indstria e so representadas por

    um grande nmero de equipamentos. Sua classificao de difcil realizao devido a quantidade de

    formas construtivas nas quais podem ser encontradas. Abaixo apresentada uma classificao dos

    principais meios de elevao.

    Talhas - Polias

    - Talhas helicoidais

    - Talhas de engrenagem frontal

    - Talhas eltricas

    Macacos - Macaco de parafuso

    - Macaco hidrulico

    Guinchos - Guinchos de cremalheira

    - Guinchos manuais

    - Guincho mvel manual

    - Guinchos acionados por motor eltrico

    Guindastes - Guindastes de ponte (pontes rolantes)

    - Guindastes mveis de paredes

    - Guindastes de cavaletes (prticos e semi-prticos)

    - Pontes de embarque

    - Guindaste de cabo

    Elevadores - Elevadores pneumticos

  • - Elevadores eltricos

    - Elevadores de caneca

    Os principais elementos de elevao, tambm chamados de elementos de suspenso so: macacos,

    talhas, guinchos, guindastes e elevadores.

    O projeto e a fabricao das mquinas de elevao requerem a aplicao de normas especficas, que

    determinam as condies a serem obedecidas na concepo do equipamento. A especificao das

    caractersticas da mquina muito importante para que a aplicao requerida seja atendida de forma

    consistente.

    A parte construtiva que diferencia este equipamento das demais mquinas de transporte o sistema de

    elevao de carga. A concepo do sistema de elevao dos principais elementos de suspenso

    apresenta algumas caractersticas semelhantes.

    Os cabos de ao esto presentes na maioria dois equipamentos de elevao de carga.

    Outros elementos de sustentao, como por exemplo: correntes de elos redondos, correntes articuladas

    e rodas de cnhamo so utilizados em aplicaes especficas, porm na construo dos equipamentos o

    cabo de ao o principal elemento utilizado.

    As caractersticas que garantem ao cabo de ao esta grande utilizao so: boa flexibilidade, grande

    capacidade de carga, durabilidade e padronizao. A utilizao dos cabos de ao nos equipamentos de

    elevao requer a utilizao de dispositivos e acessrios que devem ser especificados no projeto dos

    equipamentos, os principais so: sapatas, manilhas, grampos, soquetes e terminais.

    As polias so os componentes que guiam e sustentam o cabo de ao. Na construo do sistema de

    elevao as polias devem ser mveis (passagem) ou compensadoras (equalizadoras). As polias mveis

    apresentam rotao que acompanha a velocidade de movimento do cabo enquanto as polias

    compensadoras apenas ajustam o movimento do cabo.

    A combinao de polias permite que a capacidade de um sistema de elevao seja multiplicada,

    reduzindo a velocidade de elevao. Este sistema conhecido como moito, um fator importante a ser

    observado nessas construes o rendimento da transmisso.

    Na construo do sistema de polias outros componentes tambm devem ser especificados. O eixo deve

    ser calculado para suportar a carga de trabalho e os rolamentos devem ser especificados para a vida til

    requerida. Os principais tipos de rolamentos utilizados nestas construes so: cargas leves

    rolamentos de esferas, cargas elevadas rolamentos de rolos cilndricos ou rolamentos de rolos cnicos.

  • O tambor o elemento do sistema de elevao que tem a funo de acomodar o cabo de ao entre os

    cursos mnimo e mximo. Esta condio, juntamente com o dimetro especificado para o cabo,

    determina as caractersticas dimensionais para o tambor.

    Na condio mxima de desenrolamento do cabo devem ser previstas pelo menos duas espiras ainda

    enroladas sobre o tambor, desta forma a fixao do cabo fica isenta da fora de trao. A extremidade

    do cabo fixa no corpo do tambor atravs de grampos parafusados.

    A diversidade de tipos de cargas e materiais a serem movimentados pelos equipamentos de elevao

    exige para alguns casos o projeto de dispositivos especiais. O elemento mais comum o gancho forjado.

    Estes componentes so normalizados e podem ser encontrados nos catlogos dos fabricantes

    especializados. Alm dos ganchos podem ainda ser citados como dispositivos utilizados os laos,

    manilhas, olhais. O projeto dos dispositivos de manuseio de carga envolve consideraes especiais para

    cada caso em estudo.

    2.1. MACACOS

    Macaco uma ferramenta mecnica utilizada para pequenos deslocamentos de cargas ou quando

    requerida a movimentao de uma grande quantidade de peso. Os macacos utilizados em operaes de

    transporte de materiais podem ser divididos em: macacos de parafuso e macacos hidrulicos.

    2.1.1. Macaco de Parafuso

    um instrumento para a elevao de material pesado, pode ser encontrado em veculos, garagens e

    oficinas mecnicas, onde so utilizados para a elevao do automvel para facilitar a manuteno.

    Permite que o esforo humano seja ampliado e transmitido carga, atravs de um parafuse de rosca,

    promovendo a suspenso da pea. Devido ao seu efeito auto-blocante, este tipo de instrumento mais

    seguro em relao aos macacos hidrulicos que necessitam que uma presso contnua seja mantida

    para que a posio seja fixada. Em geral utilizada uma lubrificao com graxa.

    Figura 2.1 Macaco de parafuso.

  • 2.1.2. Macaco Hidrulico

    Este tipo de macaco utiliza um fluido incompressvel que forado para dentro de um cilindro por um

    mbolo. Em geral o fluido utilizado um leo por ser estvel e auto lubrificantes. No retorno do mbolo

    o leo removido do cilindro por uma vlvula, quando o mbolo movido em direo ao cilindro ele

    carrega o leo em direo a cavidade do cilindro.

    Figura 2.2 Macaco hidrulico. Exemplos de aplicao. 2.2. GUINCHOS

    Os guinchos utilizados como meio de elevao de carga so conjuntos fixos ou mveis constitudos por

    um tambor para o enrolamento do cabo e um sistema de transmisso para o acionamento do tambor. O

    acionamento do sistema pode ser manual ou motorizado.

    Os guinchos manuais tm capacidade entre 50 Kgf e 6000 Kgf. O projeto do sistema de acionamento

    deve garantir que a fora de acionamento no seja superior a 25 Kgf. Este equipamento normalmente

    utilizado em obras de construo civil.

    Os guinchos motorizados podem ser acionados por motor eltrico, hidrulico ou pneumtico. O tipo de

    acionamento depende das caractersticas de aplicao do equipamento. Para guinchos mveis sobre

    veculos normalmente utilizado o acionamento hidrulico ou pneumtico. Na maioria das aplicaes

    industriais o acionamento eltrico. O projeto do guincho motorizado segue as mesmas condies do

    projeto de um sistema de elevao de uma ponte rolante.

    Os guinchos so equipamentos utilizados para a elevao de carga principalmente em locais de difcil

    acesso, durante os perodos de construo ou reforma de instalaes. Para algumas aplicaes os

    guinchos podem substituir o uso de mquinas com lana, em funo do custo do aluguel da mquina.

    Guinchos de cremalheira: Construo padronizada de guinchos portteis em ao com caixa levantvel

    (DIN 7355 e 7356) para capacidades de carga de 1,5 3 5 10t.

  • A fora manual transmitida de uma manivela atravs de uma transmisso intermediria simples (at

    3t) ou dupla (at 10t) de rodas dentadas para uma cremalheira que guia a carcaa e se apia na roda

    dentada da cremalheira. A carga sustentada pelo ressalto na extremidade superior da carcaa ou

    ento por uma garra de sustentao soldada na extremidade inferior da carcaa. Rodas de triquete e

    lingeta de trava unidas com uma manivela de segurana impedem uma descida no proposital da

    carga.

    Guinchos manuais: Geralmente construdos como guinchos de armao ou guinchos de parede para

    foras de sustentao de 50 Kgf at 6000 Kgf. A carga sustentada por um cabo de carga, tambm em

    cocha de cabo (por sua flexibilidade), enrolado em vrias camadas sobre um tambor liso. Dependendo

    da capacidade de carga, engrenagem helicoidal com freio de compresso axial, mais frequentemente

    transmisso intermediria de rodas frontais de dois ou trs passos, roda de tranqueta para frenagem de

    parada e descida, placas em chapa de ao; suportes de flange em ferro fundido com graxa lubrificante.

    A relao de transmisso dos guinchos manuais calculada como nas talhas de rodas frontais. O

    rendimento total para a rosca (mancais de deslizamento engraxados, dentes perfilados) de 0,9, com

    transmisso intermediria de um passo, 0,86 de dois passos e 0,82 de trs passos. Na tabela abaixo

    podemos ver os rendimentos de mecanismos de talhas e guinchos.

    Mancais de rolamento

    Polias de corrente 0,94 0,96 Pinhes de corrente com rodas de cabrestante 0,93 0,95 Rodas de corrente

    para correntes de polia 0,94 0,96 Polias de cabo 0,96 0,98 Par de rodas frontais ou cnicas, lubrificao

    com graxa 0,95 0,96 Par de rodas frontais ou cnicas, lubrificao com leo 0,96 0,97 Tambor para cabo

    0,96 0,98

    A fora da manivela manual, produzida por um operrio, pode chegar a 12 Kgf com picos de at 25 Kgf,

    com um raio de manivela de 40 cm e uma altura confortvel de eixo da manivela. O nmero de

    revolues neste caso ser de 24 rpm.

    Guincho mvel manual: As peas da unidade motora comuns de talhas manuais so dispostas num

    quadro em ao soldado e deslocvel mo, fora de sustentao de 1 a 25 Tf. Mecanismo de elevao

    com roda cabrestante, engrenagem helicoidal de dois passos, freios por presso de sobrecarga, pinho

    de corrente (para corrente de ao) ou roda para corrente de Gall: guincho mvel de engrenagem

    helicoidal.

    Trao de corrente de cabrestante para os mecanismos de elevao de 30 a 40 Kgf com carga nominal.

    Acionamento do mecanismo de translao atravs da roda de cabrestante (fora de trao = 20 Kgf) que

    com foras de sustentao de at 3 Tf fica montada diretamente sobre o eixo da roda motriz que dever

    ser acionada, em outros casos gira acima de uma transmisso intermediria de rodas dentadas deste

    eixo.

    Guinchos acionados por motor eltrico: a) Guinchos para volumes com gancho, fixos em guindastes

    giratrios (guindastes de cais e estaleiros, guindastes giratrios de torre para construes, guindastes

  • flutuantes). Transmisso intermediria na caixa de mudanas fundida ou soldada com lubrificao a

    leo. Os dentes enviesados e os rolamentos garantem funcionamento silencioso e bom rendimento.

    Caixa de mudanas para duas velocidades. Na maioria dos casos os freios so de parada de segurana.

    Montagem sobre pedestal fundido ou quadro de chapas de ao soldadas. b) Guinchos de garras os

    cabos de fecho e de manobre de garras e de caambas de virar de cabos mltiplos tem tambores

    diferentes. A disposio aos pares dos cabos (garras de trs ou quatro cabos requerem que os tambores

    correspondentes sejam construdos com ranhuras a direita e a esquerda). A disposio do motor e a

    conformao da engrenagem permitem que o tambor de fecho possa ser acionado isoladamente. A

    conexo mecnica entre os dois tambores feita, na maioria das vezes, atravs de uma engrenagem

    planetria. A roda planetria sempre de construo simples para proporcionar uma engrenagem

    segura.

    Figura 2.3 Guinchos com acionamento por motor eltrico.

    2.2.1 Determinao da Potncia do Motor do Sistema de Levantamento

    A determinao da potncia do motor do sistema de levantamento de uma mquina de elevao deve

    levar em considerao todos os fatores envolvidos no deslocamento da carga em funo do tipo de

    aplicao. O clculo da potncia deve ser feito de acordo com as normas de construo de

    equipamento. Para o caso de pontes rolantes este clculo feito com base na expresso a seguir:

    VWKKhp

    Sendo hp potncia do motor de levantamento em HP KS Fator de servio, tabela 17 AISE 6/91

    KV Fator de correo de tenso eltrica, tabela 16 AISE 6/91

    WL Peso total da carga de levantamento, incluindo dispositivos de manuseio [lb] VL velocidade do

    sistema de levantamento [fpm] EC eficincia combinada das engrenagens e polias

    EC = 0.98n x 0.98m para mancais de deslizamento

  • EC = 0.97n x 0.99m para mancais de rolamento m nmero de polias mveis por enrolamento n

    nmero de engrenamentos

    Esta equao atende as aplicaes de equipamento com motores eltricos com corrente alternada. Para

    corrente contnua a AISE 6 tambm apresenta a equao para clculo. Aplicaes com outros tipos de

    motores devem ser analisadas de acordo com a aplicao.

    So partes integradas de mquinas transportadoras, operadas por um sistema eltrico, pneumtico ou

    manual, respnsveis pela elevao de carga baseados no princpio de transmisso de foras atravs de

    polias. Como caractersticas principais podemos citar a presena de correntes, roldanas e engrenagens

    na maioria das talhas. O meio de apanhamento de carga em geral um gancho e tm capacidades de

    carga em geral de at 10 Tf. So utilizadas em pontes rolantes, stacker cranes e monovias, para realizar

    o movimento de suspenso da carga.

    2.3.1. Talhas Manuais

    Podem ser alavancadas ou corrente direta. O iamento se d por fora manual, transmitida atravs das

    correntes e multiplicada pelo jogo de polias, permitindo elevao de cargas de at 3 Tf. No modelo de

    alavancas o travamento feito pelo dispositivo de catraca da prpria alavanca e no modelo de correntes

    simples necessrio um dispositivo adicional de travamento ou frenagem.

    Figura 2.4 Talhas manuais.

    2.3.2. Talhas Eltricas

    Podem ser com tambor de enrolamento ou com engrenagem dentada para correntes. Nesta

    configurao, pode-se obter capacidades de carga de at 10 Tf. O travamento das cargas deve ser feito

    por um servo-motor. As talhas eltricas tm como principal vantagem permitir a automatizao da

    movimentao e acionamento distncia.

  • Figura 2.5 Talha eltrica. Exemplo de aplicao.

    2.3.3. Bases de Montagem

    Talhas fixas (montagem com vase apoiada, suspensas ou fixas lateralmente).

    As talhas fixas so fornecidas com uma base de montagem com quatro furos, ajustveis a uma grande

    variedade de instalaes. O cabo de ao poder ser montado nas quatro posies indicadas no desenho

    abaixo. Ao adquirir uma talha com a posio de montagem fixa, necessrio informar a posio correta

    da base e da sada do cabo, indicados na imagem abaixo.

    Montagem em trole para monovia

    Fixa apoiada Talha montada em trole bi-articulado para trechos curvos

  • Talha montada em trole duplo Talhas gmeas montadas em trole duplo

    2.4. ELEVADORES

    Em 1800, os novos processos de produo de ferro e ao revolucionaram o mundo da construo. Com

    vigas de metal como material de construo, os arquitetos e engenheiros podiam levantar arranha-cus

    monumentais.

  • Figura 2.6 Exemplo de aplicao de elevadores

    Figura 2.7 Elevador industrial.

    Mas essas torres seriam basicamente inteis se no fosse por outra inovao da tecnologia que veio ao

    mesmo tempo. Os elevadores modernos so o elemento crucial que torna prtico viver e trabalhar

    dezenas de andares acima do cho. Cidades verticais como Nova Iorque dependem totalmente dos

    elevadores. Mesmo em prdios com poucos andares, os elevadores so essenciais para fazer os

    escritrios e apartamentos acessveis para pessoas com necessidades especiais.

    2.4.1. Elevadores Hidrulicos

    O conceito de um elevador incrivelmente simples: s um compartimento ligado a um sistema de

    subida.

    Claro que o passageiro moderno e os elevadores de transporte so muito mais elaborados que isso. Eles

    precisam de sistemas mecnicos avanados para lidar com o peso considervel do carro do elevador e

    sua carga. Alm disso, eles precisam de mecanismos de controle - assim, os passageiros podem operar o

    elevador, e necessitam de dispositivos de segurana para manter tudo correndo bem.

    H dois projetos principais de elevadores muito usados hoje: os elevadores hidrulicos e os elevadores

    eltricos.

  • Os sistemas de elevador hidrulico levantam um carro usando uma bomba hidrulica, um pisto dirigido

    por fluidos montados dentro de um cilindro.

    O cilindro conectado a um sistema de bombeamento (em geral, os sistemas hidrulicos como este

    usam leo, mas outros fluidos incompressveis podem funcionar tambm). O sistema hidrulico tem trs

    partes:

    Um tanque (o reservatrio de fluido);

    Uma bomba que acionada por um motor eltrico;

    Uma vlvula entre o cilindro e o tanque. A bomba fora o fluido do tanque em um cano, levando ao

    cilindro. Quando a vlvula aberta, o fluido de pressurizao escoar pelo caminho da mnima

    resistncia e retornar ao tanque de fluido. Mas quando a vlvula est fechada, o fluido de

    pressurizao no tem lugar para ir, exceto o cilindro. Conforme o fluido entra no cilindro, ele empurra

    o pisto para cima, erguendo o carro do elevador.

    Quando o carro se aproxima do andar correto, o sistema de controle envia um sinal para o motor

    eltrico para, gradualmente, fechar a bomba. Com a bomba fechada, no h mais o fluido passando

    para o cilindro, mas o fluido que j est no cilindro no pode escapar (ele no pode fluir de volta para a

    bomba, pois a vlvula ainda est fechada). O pisto descansa no fluido e o carro permanece onde est.

    Para descer o carro, o sistema de controle de elevador envia um sinal para a vlvula. A vlvula

    acionada por um solenide bsico. Quando o solenide abre a vlvula, o fluido que entrou no cilindro

    pode fluir para o tanque de fluido. O peso do carro e a carga empurram o pisto, que conduz o fluido ao

    tanque. O carro desce gradativamente. Para parar o carro em um andar mais baixo, o sistema de

    controle fecha a vlvula de novo.

    Esse sistema incrivelmente simples e muito eficiente, mas tem algumas desvantagens.

    Figura 2.8 Elevador hidrulico. Os prs e os contras dos sistemas hidrulicos

  • A principal vantagem dos sistemas hidrulicos que eles podem facilmente multiplicar a fora

    relativamente fraca da bomba ao gerar mais fora necessria para levantar o carro do elevador.

    Mas esses sistemas apresentam duas desvantagens principais. O principal problema o tamanho do

    equipamento. Para o carro do elevador ser capaz de alcanar os andares mais altos, voc tem que fazer

    o pisto mais longo. O cilindro tem de ser um pouco maior que o pisto, claro, j que o pisto precisa

    ser capaz de dobrar todo o trajeto quando o carro est no primeiro andar. Resumindo, mais andares

    significam um cilindro mais longo.

    O problema que a estrutura do cilindro inteiro deve ser enterrada abaixo do fundo do elevador. Isso

    significa que voc tem que cavar mais fundo medida que faz mais andares. Construir mais alguns

    andares encarece o projeto. Para instalar um elevador hidrulico em um prdio de 10 andares, por

    exemplo, voc precisaria cavar no mnimo nove andares!

    A outra desvantagem de elevadores hidrulicos que eles so ineficientes. necessria muita energia

    para levantar um elevador a vrios andares, e em um elevador hidrulico padro no h meio de

    armazenar essa energia. A energia de posio (energia potencial) somente funciona para empurrar o

    fluido de volta para o tanque. Para levantar o carro do elevador novamente, o sistema hidrulico tem

    que gerar a energia toda de novo.

    2.4.2. O Sistema de Cabos

    O design de elevador mais popular o elevador eltrico. Nos elevadores eltricos, o carro levantado e

    abaixado pela trao dos cabos de ao em vez de ser empurrado de baixo para cima.

    Figura 2.9 Exemplo de sistema de cabos.

    Os cabos so ligados ao carro do elevador e presos a uma roldana (3). Uma roldana s uma polia com

    encaixes em volta da circunferncia. A roldana segura os cabos guinchos; ento, quando voc gira a

    roldana, os cabos tambm se mexem.

    A roldana conectada a um motor eltrico (2). Quando o motor gira em uma direo, a roldana levanta

    o elevador; quando o motor gira para o outro lado, a roldana baixa o elevador. Nos elevadores sem

    engrenagem, o motor gira as roldanas diretamente. Nos elevadores com engrenagem, o motor liga um

  • trem de engrenagens que gira a roldana. Em geral, a roldana, o motor e o sistema de controle (1) so

    mantidos em uma sala de mquinas sobre o cabo do elevador.

    Os cabos que levantam o carro tambm esto conectados a um contrapeso (4), que fica no outro lado

    da roldana. O contrapeso pesa aproximadamente o que o carro pesa usando sua capacidade de 40%. Em

    outras palavras, quando o carro est 40% cheio (uma mdia), o contrapeso e o carro esto

    perfeitamente equilibrados.

    O propsito desse equilbrio conservar a energia. Com cargas iguais em cada lado da roldana, gasta-se

    apenas um pouco de fora para manter o equilbrio de um lado ou do outro.

    Basicamente, o motor somente tem que superar a frico: o peso no outro lado faz a maioria do

    trabalho. Em outras palavras, o equilbrio mantm um nvel de energia potencial prximo e constante

    no sistema. Usando a energia potencial no carro do elevador (deixando-o descer ao solo), cria-se a

    energia potencial no peso (o peso sobe ao topo do cabo). A mesma coisa acontece, mas ao contrrio,

    quando o elevador sobe. O sistema como se fosse uma gangorra que tem crianas com o mesmo peso,

    uma de cada lado.

    Tanto o carro do elevador quanto o contrapeso andam em trilhos (5) dos lados do cabo do elevador. Os

    trilhos evitam que o carro e o contrapeso balancem e trabalham com o sistema de segurana para parar

    o carro em uma emergncia.

    Os elevadores eltricos so muito mais versteis que os elevadores hidrulicos, alm de mais eficientes.

    Em geral, eles tambm so sistemas mais seguros.

    Sistemas de segurana

    No mundo dos filmes de ao de Hollywood, os cabos guinchos nunca esto longe da fenda, enviando o

    carro e seus passageiros direto para o fundo. Na verdade, h pouca chance de isso acontecer. Os

    elevadores so construdos com vrios sistemas de segurana redundantes que os mantm em posio.

    A primeira linha de defesa o sistema do cabo. Cada cabo de elevador feito de vrios comprimentos

    de alumnio entrelaados um ao outro. Com essa estrutura firme, um cabo pode agentar o peso do

    carro do elevador e o contrapeso. Mas os elevadores so construdos com mltiplos cabos (entre 4 e 8,

    em geral). No evento improvvel de um dos cabos se romper, os demais vo segurar o elevador.

    Mesmo que todos os cabos se rompam ou que o sistema de roldana seja liberado por eles, improvvel

    que um carro de elevador caia no fundo do poo. Os carros dos elevadores eltricos tm os sistemas de

    freios embutidos, ou dispositivos de segurana, que se agarram ao trilho quando o carro se movimenta

    rpido.

    Sistemas de segurana: seguranas Seguranas so acionadas por um regulador quando o elevador se

    move rpido demais. A maioria dos sistemas reguladores instalada em volta de uma roldana

    posicionada no topo do cabo do elevador. O cabo do regulador preso em volta da roldana reguladora

  • e de uma outra roldana com peso na extremidade do cabo. O cabo tambm conectado com o carro do

    elevador; ento, ele se move quando o carro vai para cima ou para baixo. Conforme o carro aumenta a

    velocidade, o regulador faz o mesmo.

    Nesse regulador, a roldana equipada com duas hastes (braos de metais com contrapesos) em torno

    dos pinos. As hastes so montadas de forma que possam se mover livremente sobre o regulador. Mas

    na maior parte do tempo elas esto se mantendo em posio por meio de mola.

    Conforme o movimento rotatrio do regulador aumenta, a fora centrfuga move as hastes,

    empurrando contra a mola. Se o carro do elevador cair rpido o bastante, a fora centrfuga vai ser forte

    o suficiente para empurrar as extremidades das hastes por todo o caminho nas margens do regulador.

    Girando nessa posio, as extremidades presas s hastes seguram as catracas, montadas em um cilindro

    em torno da roldana. Isso funciona para parar o regulador.

    Os cabos do regulador esto ligados ao carro do elevador por um acionador mvel ligado a um sistema

    de alavanca. Quando os cabos do regulador podem se mover livremente, a alavanca permanece na

    mesma posio relativa ao elevador do carro (acontece em lugar das tenses). Mas quando o regulador

    da roldana trava, os cabos do regulador promovem solavancos no acionador. Isso move o sistema de

    alavanca, que opera o freio.

    Nesse esquema, o acoplamento dispara uma trava de segurana cuneiforme, que se acomoda em um

    guia fixo. Conforme mudamos, empurrado nas grades pelas superfcies inclinadas. Isso traz

    gradualmente o carro do elevador para uma parada.

    Sistemas de segurana: mais cpias de segurana

    Os elevadores tambm tm freios de eletroms que engatam quando o carro pra. Os eletromas

    realmente mantm o freio na posio aberta, em vez de fech-los. Com esse projeto, os freios vo

    acionar automaticamente se o elevador perder fora.

    Os elevadores tambm tm sistemas de freios automticos prximo ao topo e no fundo do cabo do

    elevador. Se o carro do elevador se move longe demais em qualquer direo, o freio o pra.

    Se tudo mais falhar e o elevador realmente cair, h uma medida de segurana final que provavelmente

    vai salvar os passageiros. O fundo do cabo tem um sistema amortecedor de choque, em geral um pisto

    montado em um cilindro cheio de leo. O absorvedor de choque funciona como um gigante travesseiro

    para suavizar a queda do carro do elevador.

    Alm desses elaborados sistemas de emergncia, os elevadores precisam de muita maquinaria s para

    faz-lo parar.

    2.4.3. Dando Voltas

  • Muitos elevadores modernos so controlados por computador. O trabalho do computador processar

    todas as informaes relevantes sobre o elevador e conduzir o motor para levar o carro do elevador

    aonde ele precisar ir. Para isso, o computador precisa conhecer no mnimo trs coisas. aonde as

    pessoas querem ir

    onde cada andar

    onde est o carro do elevador Descubra onde as pessoas querem ir. Os botes do carro do elevador e

    os botes de cada andar esto todos no computador. Quando voc pressionar um desses botes, o

    computador acessa o pedido.

    H muitas maneiras de imaginar onde o elevador est. Em um sistema mais comum, um sensor de luz

    ou sensor de m no lado do carro l uma srie de encaixes na forma vertical. Ao contar os buracos, o

    computador sabe exatamente onde o carro do elevador est.

    O computador varia a velocidade do motor para que o carro reduza a velocidade gradualmente

    medida que alcanar cada andar. Isso mantm a direo suave, o que bom para os passageiros.

    Em um prdio com muitos andares, o computador deve ter alguns tipos de estratgia para os carros

    circularem com mais eficincia. Nos sistemas mais antigos, a estratgia evitar a reverso da direo do

    elevador. Ou seja, um carro de elevador vai se manter subindo contanto que haja pessoas nos andares

    acima. O carro somente vai responder "chamadas para descer" depois de ter verificado todas as

    "chamadas para subir". Mas, uma vez que comear, no vai pegar ningum para subir at responder

    todas as chamadas para descer. O programa faz um bom trabalho ao levar as pessoas a seu andar o mais

    rpido possvel.

    Programas mais avanados consideram os padres de trfego dos passageiros. Eles sabem quais

    andares tm muita procura e em que hora do dia, e direcionam os carros do elevador de acordo com

    isso. Em um sistema mltiplo de carros, o elevador vai selecionar os carros baseado na posio dos

    demais carros.

    Nos sistemas de ltima gerao o elevador no lobby trabalha como um trem na estao. Em vez de

    simplesmente pressionar para cima ou para baixo, as pessoas esperando por um elevador podem

    solicitar um andar especfico. Baseado na localizao e no curso de todos os carros, o computador diz ao

    passageiro que carro pegar para chegar a seu destino mais rpido.

    A maioria dos sistemas tem um sensor de carga no andar. O sensor diz ao computador quantas pessoas

    esto no interior do carro. Se o carro est perto da capacidade, o computador no vai mais querer parar

    at que algumas pessoas saiam do elevador. Sensores de carga tambm so usados como sensores de

    segurana. Se o carro est superlotado, o computador no vai fechar a porta at algum peso ser

    removido.

  • As portas automticas nas lojas e prdios de escritrio esto l por convenincia e como um auxlio s

    pessoas com necessidades especiais. Por outro lado, as portas automticas em um elevador so

    absolutamente essenciais. Esto l para evitar que as pessoas caiam no fosso do elevador.

    Os elevadores usam dois modelos diferentes de portas: as portas nos carros e as portas que abrem nos

    fossos do elevador. As portas nos carros so operadas por um motor eltrico, comandado pelo

    computador do elevador.

    O motor eltrico liga uma roda, que est ligada a um brao de metal. O brao de metal ligado a um

    outro brao, que est ligado porta. A porta pode se mover para trs e para frente a partir de um trilho

    de metal.

    Quando o motor gira uma roda, que est ligada a um longo brao de metal, que empurra o segundo

    brao e a porta esquerda. A porta feita de dois painis que fecham um no outro quando a porta abre

    e se estendem quando a porta fecha. O computador liga o motor para abrir as portas quando o carro

    chega em um piso e fecha as portas antes de o carro se mover de novo. Muitos elevadores tm um

    sistema de sensor de movimento que evita que as portas se fechem se houver algum entre elas.

    As portas do carro tm um mecanismo de alavanca que destranca as portas em cada andar e as mantm

    abertas. Dessa maneira, as portas s se abrem se houver um carro naquele andar (ou se forem

    foradas). Isso evita que as portas se abram quando o elevador no est no andar.

    Em um perodo relativamente curto, os elevadores se tornaram uma mquina essencial. Enquanto as

    pessoas continuarem a levantar arranha-cus e mais edifcios baixos forem construdos para pessoas

    com necessidades especiais, os elevadores se tornaro um elemento cada vez mais difundido na

    sociedade.

    2.4.5. Elevador de Canecas

    o meio mais econmico de transporte vertical de material a granel. So fabricados em funo do

    material a ser transportado (tig. 1). Podem ser classificados, de acordo com o tipo de descarga, em

    centrfugo (fig. 2) ou contnuo (fig. 3). As canecas podem ser fixadas em correias ou correntes. de

    manuteno fcil e barata (o do tipo de correia), longa vida til, ocupa pouco espao e possibilita rpida

    troca das peas de desgaste.

    O tipo do elevador dado em funo de seu sistema de descarga - centrfugo ou contnuo - e do meio

    de ligao das canecas - correia ou corrente.

  • Figura 2.10 Exemplo de elevador de canecas.

    Figura 2.1 Detalhe de elevador de canecas.

    a) Centrifugo de corrente: So utilizados para materiais de escoamento fcil, no abrasivos, que podem

    ser escavados do p do elevador. A roda de acionamento no permite o deslizamento e garante o

    alinhamento da corrente e das canecas. O deslocamento das canecas feito em velocidades elevadas,

    entre 1,1O a 1,52 m/s, para garantir a descarga do material por ao da fora centrfuga, quando elas

    passam pela roda do conjunto da cabea. As canecas so fixadas a uma corrente central ou a duas

    laterais. b) Centrifugo de correia: E normalmente utilizado para materiais finos, abrasivos, secos e de

    escoamento fcil que no tenham lascas ou pontas que possam danificar a correia. Uma vantagem do

    elevador centrfugo sobre o contnuo que o seu ponto de alimentao consideravelmente mais

    baixo. O que diminui o tamanho do conjunto do p, figura x. c) Contnuo de corrente: Para materiais

    mais pesados e de maior tamanho que os elevadores centrfugos. Suas canecas no so projetadas para

    escavar o material e so normalmente carregados por uma calha, o que exige a elevao do seu ponto

    de alimentao. A descarga do material feita por gravidade, e por isto, o conjunto da cabea maior

    que o dos elevadores centrfugos. A velocidade de deslocamento das canecas menor: 0,64 a 0,76 m/s.

  • d) Contnuo de correia: Para materiais frgeis, em p ou fluidos como cal, cimento ou produtos qumicos

    secos. As canecas so pouco espaadas entre si e a velocidade baixa. As canecas tm abas laterais no

    seu fundo para funcionarem como calhas para o material da caneca subsequente. Veja a diferena entre

    as canecas na figura x. A figura x mostra a fixao da caneca na correia.

    Figura 2.12 Exemplo de elevadores.

    Onde aplicado: No transporte vertical de materiais a granel. O que determina o seu dimensionamento:

    Caractersticas do material transportados (abrasividade, corrosividade, higroscopia, tipo de

    escoamento, grau de aderncia, grau de fluidez, granulometria e temperatura). Peso do material

    (densidade solta) em t/m3.

    Altura de levantamento em m.

    Capacidade desejada (Q) em tlh.

    Condies de operao (local de servio, caractersticas do ambiente e grau de contaminao).

    Regime de operao (contnuo ou intermitente). O uso de um elevador imprprio ao material acarreta

    problemas tais como:

    - Arrancamento das canecas. - Carregamento inadequado.

    - Descarregamento insuficiente.

    - Degradao do material.

    - Desgaste anormal das canecas, correias e correntes.

  • 2.5. GUINDASTES

    uma mquina usada para erguer, movimentar e baixar materiais pesados. Um guindaste

    basicamente constitudo de uma torre equipada com cabos e roldanas e amplamente utilizado na

    construo civil e na indstria de equipamentos pesados.

    Na construo civil os guindastes so habitualmente estruturas temporrias fixadas ao cho ou

    montadas num veculo especialmente concebido para isto. Enquanto que na indstria de equipamentos

    pesados geralmente so utilizados guindastes suspensos em trilhos elevados que movimentar cargas

    muito pesadas.

    Os guindastes podem ser controlados por um operador na cabine, ou ainda por uma pequena unidade

    de controle remoto que pode comunicar-se via rdio, infravermelho ou por cabo. Quando se utiliza um

    guindaste com um operador na cabine do equipamento, os trabalhadores no cho podem comunicar

    com o operador via sinais visuais com as mos. Uma equipe experiente pode facilmente posicionar

    cargas com grande preciso usando apenas estes sinais.

    Os primeiros registros de uso de guindastes remontam do sculo I ou I conforme mostra um relevo em

    pedra encontrado em um tmulo em Roma , datado deste perodo, onde se v um guindaste sendo

    usado para construir um monumento.

    Durante a Idade Mdia os guindastes foram utilizados para construir as grandes catedrais da Europa.

    Para isto os guindastes eram fixados no alto das paredes ou muralhas enquanto estas eram construdas.

    Para iar os materiais era utilizada a fora de homens que giravam duas grandes rodas uma de cada lado

    do guindaste.

    Os guindastes neste perodo tambm comearam a ser utilizados em alguns portos medievais. Com uma

    ampla gama de aplicaes para este tipo de equipamento, os guindastes acabaram adquirindo

    caractersticas especificas e sendo divididos em grupos especializados.

    O tipo mais comum de guindaste consiste em uma torre treliada de ao ou em uma torre telescpica

    montada em uma plataforma mvel, que pode ser constituda de trilhos, rodas, acoplados a caminhes

    ou ainda sobre esteiras. A base da torre articulada, e pode ser suspendida e abaixada por cabos ou

    ainda por cilindros hidrulicos. Um gancho no topo da torre suspenso por cabos e polias.

    Os cabos so movimentados atravs de motores que operam com uma variedade de tipos de

    transmisses. Os motores podem ser a vapor, eltricos, ou ainda de combusto interna (IC). Enquanto

    que com relao transmisso esta costuma ser base de embreagens principalmente em

    equipamentos mais antigos. Recentemente este padro comeou a ser modificado com o uso de

    motores de combusto interna que permitem combinar a caracterstica dos motores de vapor "torque

    mximo em velocidade zero" pela adio de um elemento hidrulico, criando com isso um bom controle

    de torque. As vantagens operacionais deste arranjo so conseguidas atravs do controle eletrnico de

    movimentao hidrulica.

  • Alguns modelos de guindaste que utilizam esta tecnologia podem ser convertidos em guindastes de

    demolio adicionando-se uma esfera de demolio, ou em escavadeiras adicionando uma p

    carregadeira, embora alguns detalhes de projeto possam vir a limitar sua eficcia.

    Figura 2.13 Exemplo de guindaste.

    Os guindastes mveis podem ser ainda do tipo telescpico, que so um tipo de equipamento cuja lana

    consiste em certo nmero de tubos, cada tubo dentro de outro tubo.

    Um mecanismo hidrulico (geralmente um pisto) estende ou retrai os tubos aumentando ou

    diminuindo o comprimento da lana. Outro tipo de guindaste bastante popular o guindaste montado

    sobre um caminho utilizando a plataforma de uma carreta ou caminho, o que fornece ao guindaste a

    mobilidade de um caminho convencional. As patolas que so usadas para nivelar e estabilizar o

    guindaste estende-se horizontalmente e verticalmente possibilitando a movimentao de materiais pelo

    guindaste.

    Figura 2.14 Exemplo de guindaste mvel.

    Ainda falando sobre mobilidade, outro tipo de guindaste que vem se tornando popular o guindaste

    para terrenos-difceis, montado sobre quatro pneus de borracha ele foi desenhado para operaes do

    tipo pegar e carregar e para aplicaes fora de estrada. As patolas se estendem horizontalmente e

    verticalmente e so usadas para nivelar e estabilizar o guindaste para as operaes de iamento. Estes

    guindastes [hidrulico-telescpicos] so as mquinas de motor-nico onde o mesmo motor usado

    mover a lana e o equipamento em si, similar ao modelo encontrado no guindaste da esteira rolante.

    Sendo que no guindaste de esteira rolante sua principal caracterstica ele ser montado sobre um jogo

    de trilhas que fornecem para a estabilidade e a mobilidade do guindaste.

  • Os guindastes mveis e telescpicos tm como principais caractersticas sua mobilidade e a alta

    capacidade de realizar operaes complexas de movimentao de materiais. Tanto na construo civil

    quanto em montagem ou remoo de equipamentos pesados.

    Na construo civil existe ainda uma ampla utilizao de guindastes fixos, em obras onde o uso de

    guindastes constante e a obra se estende por um perodo de tempo longo. Para este tipo de

    necessidade geralmente utilizado o guindaste de torre que uma forma moderna do guindaste de

    contrapeso.

    Fixo a terra, os guindastes de torre oferecem a melhor combinao de altura e capacidade, e so usados

    frequentemente na construo de edifcios altos. Para conservar o espao de trabalho na obra, o eixo

    vertical do guindaste construdo frequentemente dentro e ao centro da futura edificao, que ento,

    aps o termino da obra (quando o guindaste desmontado) convertido ao eixo do elevador. Um eixo

    horizontal balanceado assimetricamente no alto do eixo vertical, a seo curta do eixo horizontal

    carrega um contrapeso de blocos de concreto, e sua seo longa carrega o equipamento responsvel

    pelo iamento. O operador de guindaste senta-se em uma cabine no alto da torre. Um guindaste de

    torre montado geralmente por um guindaste telescpico com menor capacidade de iamento, mas

    grande alcance (altura), e no caso dos guindastes de torre que so iados para construo de arranha-

    cus muito altos um guindaste menor ser ao termino da obra iado ao topo da torre terminada para

    desmontar guindaste de torre. Um guindaste de torre pode ser tambm auto-desmontvel, quando este

    se utiliza de encaixes para se prender/desprender da seo, permitindo que a seo da torre onde

    anteriormente ele estava preso seja levada ao nvel do solo.

    Outro tipo muito comum de guindaste o guindaste de carga, que consiste basicamente de um brao

    hidrulico articulado. Este brao hidrulico pode ter numerosas sees articuladas que podem ser

    dobradas em um pequeno espao quando o guindaste no esta em uso. Alm disso, em alguns

    equipamentos uma das sees pode ser telescpica.

    Existem locais que possuem uma demanda muito grande de movimentao de carga,como portos e

    terminais de carga. Nestes locais encontramos equipamentos como o Prtico que um equipamento de

    grande porte utilizado para manusear containeres e cargas pesadas. O mecanismo de iamento

    montado em um eixo transversal suportado por eixos verticais que se movem em trilhos, podendo

    mover cargas muito pesadas. Outro tipo de guindaste encontrado em portos so os guindastes

    flutuantes, so usados tambm para a carga e descarga ocasional de cargas especialmente pesadas ou

    inbeis para os prticos.

  • Figura 2.15 Exemplo de guindaste martimo.

    Alguns guindastes flutuantes so montados em uma balsa, outras so barcas-guindaste com uma

    capacidade de iamento que excede 10.0 toneladas. Estes equipamentos tambm so usados na

    construo de pontes onde transportam sees inteiras da ponte. Por fim os guindastes flutuantes

    tambm so utilizados em navios de resgate.

    Indiferentemente de suas caractersticas peculiares todos os guindastes seguem alguns princpios

    mecnicos que ilustram o uso de uma ou mais mquinas simples para criar uma vantagem mecnica:

    A alavanca: Um guindaste de contrapeso contm um eixo horizontal (a alavanca) Na fsica, a alavanca

    um objeto rgido que usado com um ponto apropriado do fulcro para multiplicar a fora mecnica que

    pode ser aplicada a um outro objeto. O princpio da alavanca permite que uma carga pesada unida

    extremidade mais curta do eixo possa ser iada por uma fora menor aplicada no sentido oposto

    (extremidade mais longa do eixo). A relao do peso da carga fora aplicada igual relao dos

    comprimentos do brao mais longo e do brao mais curto, e chamada a vantagem mecnica.

    A polia: Um guindaste de jib possui um suporte inclinado (o jib), esse suporta um bloco de polia fixo. Os

    cabos so enrolados varias vezes em volta de um bloco fixo e presos a um outro bloco que se unira

    carga a ser iada . Quando a extremidade livre do cabo puxada manualmente ou por uma mquina, o

    sistema da polia emprega uma fora carga que igual fora aplicada multiplicada pelo comprimento

    do cabo que passa entre os dois blocos. Este nmero a vantagem mecnica.

    O cilindro hidrulico: Este pode ser usado diretamente para iar a carga, ou mover indiretamente o jib

    ou um eixo que suporte outro dispositivo de iamento.

    Os guindastes, como todas as mquinas, obedecem o princpio da conservao de energia. Isto significa

    que a energia empregada carga no pode exceder a energia interna da mquina. Desde que a energia

    seja proporcional fora multiplicada pela distncia, a energia de sada mantida aproximadamente

    igual energia da entrada (na prtica ligeiramente menor, porque alguma energia perdida com o

    atrito.).

  • A crescente necessidade de aumento de produtividade das empresas vem exigindo a implementao de

    processos automatizados que incorporam alta tecnologia no projeto dos equipamentos. As mquinas de

    movimentao de carga representam um dos tipos de equipamentos que sofreram a maior necessidade

    de modernizao.

    Deve-se avaliar principalmente o custo-benefcio, o aumento da produtividade, otimizao do tempo e

    segurana durante o transporte e armazenamento de materiais, de modo a compensar os gastos iniciais

    do investimento.

    Alm disso, a utilizao desses equipamentos transportadores depende dos requisitos exigidos para

    tornar o seu trabalho mais eficiente e eficaz. Em alguns casos, a escolha fica limitada por causa do tipo

    de material a ser transportado, espao disponvel ou o prprio custo inicial da aquisio, os quais no

    traro lucratividade. Contudo, no basta ter o equipamento, preciso utiliz-lo de forma racional e

    otimizada.

    RUDENKO, N; PLAZA, Joo. Mquinas de elevao e transporte. Rio de Janeiro: Livros Tcnicos e

    Cientficos, 1976 ALEXANDROV, M. Aparatos Y Mquinas de Elevacin Y Transporte. Moscou: Mir, 1976,

    451 p. http://www.metalurgicasantarita.com.br http://www.hsw.uol.com.br

    http://www.nebrasco.com.br http://www.varese.com.br/ http://www.climber.com.br/001fmtalhas.htm

    http://www.kochmetal.com.br/main.asp?language=portuguese&ch=seriados_troles

    http://www.kaiserkraft.pt/Product/986468 Apostila da Disciplina de Maquinas e Transportes da UDESC-

    CCT

    Um pouco sobre guindastes

    uma mquina usada para erguer, movimentar e baixar materiais pesados.. Um guindaste

    basicamente constitudo de uma torre equipada com cabos e roldanas e amplamente utilizado na

    construo civil e na industria de equipamentos pesados.

    Na construo civil os guindastes so habitualmente estruturas temporrias fixadas ao cho ou

    montadas num veculo especialmente concebido para isto. Enquanto que na industria de equipamentos

    pesados geralmente so utilizados quindastes suspensos em trilhos elevados que movimentar cargas

    muito pesadas.

    Os guindastes podem ser controlados por um operador na cabine, ou ainda por uma pequena unidade

    de controle remoto que pode comunicar-se via rdio, infravermelho ou por cabo. Quando se utiliza um

    guindaste com um operador na cabine do equipamento, os trabalhadores no cho podem comunicar

  • com o operador via sinais visuais com as mos. Uma equipe experiente pode facilmente posicionar

    cargas com grande preciso usando apenas estes sinais.

    Os primeiros registros de uso de guindastes remontam do sculo I ou I conforme mostra um relevo em

    pedra encontrado em um tmulo em Roma , datado deste perodo, onde se v um guindaste sendo

    usado para construir um monumento.

    Durante a Idade Mdia os guindastes foram utilizados para construir as grandes catedrais da Europa.

    Para isto os guindastes eram fixados no alto das paredes ou muralhas enquanto estas eram construdas

    Para iar os materiais era utilizada a fora de homens que giravam duas grandes rodas uma de cada lado

    do guindaste.

    Os guindastes neste perodo tambm comearam a ser utilizados em alguns portos medievais.

    Com uma ampla gama de aplicaes para este tipo de equipamento, os guindastes acabaram adquirindo

    caractersticas especificas e sendo divididos em grupos especializados.Reconstruo de um guindaste

    romano

    O tipo mais comum de guindaste consiste em uma torre treliada de ao ou em uma torre telescpica

    montada em uma plataforma mvel, que pode ser constituda de trilhos, rodas, acoplados a caminhes

    ou ainda sobre esteiras. A base da torre articulada, e pode ser suspendida e abaixada por cabos ou

    ainda por cilindros hidrulicos. Um gancho no topo da torre suspenso por cabos e polias.

    .:. N E B R A S C O http://www.nebrasco.com.br/nebrasco/conheca.htm

    Os cabos so movimentados atravs de motores que operam com uma variedade de tipos de

    transmisses. Os motores podem ser a vapor, eltricos, ou ainda de combusto interna (IC). Enquanto

  • que com relao transmisso esta costuma ser base de embreagens principalmente em

    equipamentos mais antigos. Recentemente este padro comeou a ser modificado com o uso de

    motores de combusto interna que permitem combinar a caracterstica dos motores de vapor "torque

    mximo em velocidade zero" pela adio de um elemento hidrulico, criando com isso um bom controle

    de torque. As vantagens operacionais deste arranjo so conseguidas atravs do controle eletrnico de

    movimentao hidrulica,. Alguns modelos de guindaste que utilizam esta tecnologia podem ser

    convertidos em guindastes de demolio adicionando-se uma esfera de demolio, ou em escavadeiras

    adicionando uma p carregadeira, embora alguns detalhes de projeto possam vir a limitar sua

    eficcia.Guindaste sobre trilhos, utilizado em portos na decada de 30

    Os cabos so movimentados atravs de motores que operam com uma variedade de tipos de

    transmisses. Os motores podem ser a vapor, eltricos, ou ainda de combusto interna (IC). Enquanto

    que com relao transmisso esta costuma ser base de embreagens principalmente em

    equipamentos mais antigos. Recentemente este padro comeou a ser modificado com o uso de

    motores de combusto interna que permitem combinar a caracterstica dos motores de vapor "torque

    mximo em velocidade zero" pela adio de um elemento hidrulico, criando com isso um bom controle

    de torque. As vantagens operacionais deste arranjo so conseguidas atravs do controle eletrnico de

    movimentao hidrulica,. Alguns modelos de guindaste que utilizam esta tecnologia podem ser

    convertidos em guindastes de demolio adicionando-se uma esfera de demolio, ou em escavadeiras

    adicionando uma p carregadeira, embora alguns detalhes de projeto possam vir a limitar sua eficcia.

    Os guindastes mveis podem ser ainda do tipo telescpico, que so um tipo de equipamento cuja lana

    consiste em certo nmero de tubos, cada tubo dentro de outro tubo. Um mecanismo hidrulico

    (geralmente um pisto) estende ou retrai os tubos aumentando ou diminuindo o comprimento da lana.

    Outro tipo de guindaste bastante popular o guindaste montado sobre um caminho utilizando a

    plataforma de uma carreta ou caminho, o que fornece ao guindaste a mobilidade de um caminho

    convencional. As patolas que so usadas para nivelar e estabilizar o guindaste estende-se

    horizontalmente e verticalmente possibilitando a movimentao de materiais pelo guindaste.Guindaste

    telescpico mvel.

    Ainda falando sobre mobilidade, outro tipo de guindaste que vem se tornando popular o guindaste

    para terrenos-difceis, montado sobre quatro pneus de borracha ele foi desenhado para operaes do

    tipo pegar e carregar e para aplicaes fora de estrada. As patolas se estendem horizontalmente e

    verticalmente e

  • so usadas para nivelar e estabilizar o guindaste para as operaes de iamento. Estes guindastes

    [hidrulico-telescpicos] so as mquinas de motor-nico onde o mesmo motor usado mover a lana e

    o equipamento em si, similar ao modelo encontrado no guindaste da esteira rolante. Sendo que no

    guindaste de esteira rolante sua principal caracterstica ele ser montado sobre um jogo de trilhas que

    fornecem para a estabilidade e a mobilidade do guindaste. Os guindastes mveis e telescpicos tm

    como principais caractersticas sua mobilidade e a alta capacidade de realizar operaes complexas de

    movimentao de materiais. Tanto na construo civil quanto em montagem ou remoo de

    equipamentos pesados.Guindaste rough terrain

    Na construo civil existe ainda uma ampla utilizao de guindastes fixos, em obras onde o uso de

    .:. N E B R A S C O http://www.nebrasco.com.br/nebrasco/conheca.htm guindastes constante e a obra

    se estende por um perodo de tempo longo. Para este tipo de necessidade geralmente utilizado o

    guindaste de torre que uma forma moderna do guindaste de contrapeso.

    Fixo a terra, os guindastes de torre oferecem a melhor combinao de altura e capacidade, e so usados

    frequentemente na construo de edifcios altos. Para conservar o espao de trabalho na obra, o eixo

    vertical do guindaste construdo frequentemente dentro e ao centro da futura edificao, que ento,

    aps o termino da obra (quando o guindaste desmontado) convertido ao eixo do elevador.Um eixo

    horizontal balanceado assimetricamente no alto do eixo vertical, a seo curta do eixo horizontal

    carrega um contrapeso de blocos de concreto, e sua seo longa carrega o equipamento responsvel

    pelo iamento. O operador de guindaste senta-se em uma cabine no alto da torre. Um guindaste de

    torre montado geralmente por um guindaste telescpico com menor capacidade de iamento mas

    grande alcance (altura), e no caso dos guindastes de torre que so iados para construo de arranha-

    cus muito altos um guindaste menor ser ao termino da obra iado aoGuindastes de Torre.

    topo da torre terminada para desmontar guindaste de torre. Um guindaste de torre pode ser tambm

    auto-desmontvel, quando este se utiliza de encaixes para se prender/desprender da seo, permitindo

    que a seo da torre onde anteriormente ele estava preso seja levada ao nvel do solo.

    Outro tipo muito comum de guindaste o guindaste de carga, que consiste basicamente de um brao

    hidrulico articulado. Este brao hidrulico pode ter numerosas sees articuladas que podem ser

    dobradas em um pequeno espao quando o guindaste no esta em uso. Alem disso em alguns

    equipamentos uma das sees pode ser telescpica.

    Existem locais que possuem uma demanda muito grande de movimentao de carga, como portos e

    terminais de carga. Nestes locais encontramos equipamentos como o Prtico que um equipamento de

    grande porte utilizado para manusear containeres e cargas pesadas. O mecanismo de iamento

    montado em um eixo transversal suportado por eixos verticais que se movem em trilhos, podendo

    mover cargas muito pesadas. Porticos no Porto de

    Hamburgo

  • Outro tipo de guindaste encontrado em portos so os guindastes flutuantes, so usados tambm para a

    carga e descarga ocasional de cargas especialmente pesadas ou inbeis para os prticos . Alguns

    guindastes flutuantes so montados em uma balsa, outras so barcasguindaste com uma capacidade de

    iamento que excede 10.0 toneladas. Estes equipamentos tambm so usados na construo de pontes

    onde transportam sees inteiras da ponte. Por fim os guindastes flutuantes tambm so utilizados em

    navios de resgate.Navio Guindaste

    Indiferentemente de suas caractersticas peculiares todos os guindastes seguem alguns princpios

    mecnicos que ilustram o uso de uma ou mais mquinas simples para criar uma vantagem mecnica:

    A alavanca: Um guindaste de contrapeso contm um eixo horizontal (a alavanca) Na fsica, a alavanca

    um objeto rgido que usado com um ponto apropriado do fulcro para multiplicar a fora mecnica que

    pode ser aplicada a um outro objeto. O princpio da alavanca permite que uma carga pesada unida

    extremidade mais curta do eixo possa ser iada por uma fora menor aplicada no sentido oposto

    (extremidade mais longa do eixo). A relao do peso da carga fora aplicada igual relao dos

    comprimentos do brao mais longo e do brao mais curto, e chamada a vantagem mecnica.Principio

    da alavanca

    A polia: Um guindaste de jib possui um suporte inclinado (o jib), esse suporta um bloco de polia fixo. Os

    cabos so enrolados varias vezes em volta de um bloco fixo e presos a um outro bloco que se unira

    carga a ser iada . Quando a extremidade livre do cabo puxada manualmente ou por uma mquina, o

    sistema da polia emprega uma fora carga que igual fora aplicada multiplicada pelo comprimento

    do cabo que passa entre os dois blocos. Este nmero a vantagem mecnica.

    Polia

    .:. N E B R A S C O http://www.nebrasco.com.br/nebrasco/conheca.htm

  • O cilindro hidrulico: Este pode ser usado diretamente para iar a carga, ou mover indiretamente o jib

    ou um eixo que suporte outro dispositivo de iamento. Os guindastes, como todas as mquinas,

    obedecem o princpio da conservao de energia. Isto significa que a energia empregada carga no

    pode exceder a energia interna da mquina. Desde que a energia seja proporcional fora multiplicada

    pela distncia, a energia de sada mantida aproximadamente igual energia da entrada (na prtica

    ligeiramente menor, porque alguma energia perdida com o atrito.). Cilindro hidrulico.