Plataforma Elevatória Tipo Tesoura

1

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DA BAHIA

CAMPUS SANTO AMARO

LIVERSON DE ASSIS DOS SANTOS

MNICA SANTOS REIS

RAUL DO NASCIMENTO DIAS

RODOLFO DA COSTA SILVA

PROTTIPO DE UMA PLATAFORMA ELEVATRIA TIPO TESOURA PARA

ELEVAO DE CARGAS EM PEQUENAS ALTURAS

Santo Amaro BA 2015

2


MNICA SANTOS REIS





Santo Amaro BA

2015

Relatrio tcnico apresentado com requisito

parcial para avaliao do curso tcnico em

Eletromecnica do Instituto Federal de Educao,

Cincia e Tecnologia, campus Santo Amaro, como

parte do processo avaliativo da disciplina Projeto

Eletromecnico Integrador (PEI).

reas de Conhecimento: Mecnica, Eltrica.

Orientador:Prof.Marcus Vinicius

Co-orientador: Prof. Eduardo Barata

3

FOLHA DE APROVAO


MNICA SANTOS REIS





Relatrio tcnico apresentado com requisito parcial para avaliao do curso tcnico

em Eletromecnica do Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia, campus

Santo Amaro, como parte do processo avaliativo da disciplina Projeto Eletromecnico

Integrador (PEI).

Data de Aprovao: _____/_____/______.

Banca Examinadora

_________________________________________________

Prof. Marcus Vincius P. Ramos (orientador)

_________________________________________________

Prof. Elvio Prado Silva (convidado)

_________________________________________________

Prof. Marcos Horta (convidado)

4

DEDICATRIA

Dedicamos este trabalho a Deus, por estar presente em todos os momentos das

nossas vidas, pois sem ele nada seria possvel.

Dedicamos este trabalho s nossas famlias e amigos por nos apoiarem e no

medirem esforos para ajudar-nos.

5

AGRADECIMENTOS

Agradecemos primeiramente a Deus que nos guiou ao longo dessa caminhada,

dando-nos fora fsica, psicolgica e sabedoria para realizar todas as etapas deste

projeto.

Agradecemos aos nossos familiares e amigos pelo amor, apoio, incentivo

incondicional e por sempre acreditarem no nosso potencial.

Agradecemos ao nosso orientador Marcus Vincius e ao co-orientador Eduardo Barata

pela pacincia, orientao e desempenho dedicado para elaborao deste trabalho.

Agradecemos aos demais professores e tcnicos de mecnica pelos conhecimentos

proporcionados ao longo do curso, nos auxiliando sempre que possvel e ajudando na

concluso deste projeto.

Agradecemos ao Campus pelo espao o qual nos foi concedido para a realizao do

projeto e aos demais colaboradores que contriburam direta ou indiretamente para o

desenvolvimento deste projeto.

6

EPGRAFE

Projetistas fazem canais, arqueiros airam

flechas, artfices modelam a madeira e o barro,

o homem sbio modela-se a si mesmo.

Buda Guatama Sakyamuni

7

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo construir um prottipo de uma plataforma

vertical elevatria eltrica, tipo tesoura para transporte de cargas em pequenas alturas

que proporcione segurana aos colaboradores, diminuindo os riscos ergonmicos e

incremente ao espao comercial e domstico utilidades referentes a transporte e

elevao de cargas em pequenas alturas.

Para a construo do projeto base, foram seguidas as normas de segurana

(NR 6, NR 11, NR 12, NR 17 e NR 26), feito planejamento onde foram definidas

algumas etapas, nas quais foram feitas pesquisas sobre temas relacionados,

ferramentas utilizadas, anlise de custos e materiais onde escolhemos o metalon,

ao 1020,para a construo de toda a estrutura, por ser um material resistente e mais

barato que o alumnio. Aps isso, foram feitos o desenho tcnico e a estruturao da

parte mecnica do prottipo da plataforma elevatria tipo tesoura. Logo depois, foram

feitos a incluso do circuito de comando eltrico, a realizao de ensaios de altura de

trabalho onde encontramos uma altura mnima 430 mm e altura mxima de 750 mm.

Nos ensaios de capacidade de carga encontrou-se uma carga mxima de 20 kg, com

comprimento de 1200 mm e largura de 50 mm. Nos ensaios de elevao, foram

encontrados, em mdia, um tempo de 1,38 segundos na subida e 1,32 na descida.

O prottipo funciona atravs do sistema de transmisso cremalheira-

engrenagem. Ao acionar a botoeira de subida, o motor foi ligado elevando o guarda-

corpo e sua parada foi feita com um sensor de fim de curso fixado prximo

cremalheira. J a descida do guarda-corpo realizada com o acionamento da botoeira

de descida e o desligamento da botoeira foi feito a partir de um sensor de fim de curso

posicionado na lateral da base do projeto.

Os objetivos determinados para o projeto foram alcanados de forma

satisfatria, proporcionando um maior entendimento das reas de mecnica e eltrica.

Palavras-chave: Prottipo, Segurana, Cargas.

8

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Prottipo da Plataforma .................................................................................................... 21

Figura 2 Metalon ............................................................................................................................. 22

Figura 3 - Elementos de Unio ......................................................................................................... 23

Figura 4 - Tenso de Cisalhamento no parafuso .......................................................................... 23

Figura 5 - Tabela de Propriedades dos Aos ................................................................................ 24

Figura 6 - Motor de Induo Monofsico ........................................................................................ 27

Figura 7 - Placa de identificao do motor ..................................................................................... 27

Figura 8 - Chapa Raiada ................................................................................................................... 28

Figura 9 Engrenagem ..................................................................................................................... 28

Figura 10 - Roda mvel ..................................................................................................................... 29

Figura 11 - Roda Fixa ........................................................................................................................ 29

Figura 12 Cremalheira .................................................................................................................... 30

Figura 13 Rolamento ...................................................................................................................... 30

Figura 14 - Rel Trmico ................................................................................................................... 31

Figura 15 - Catlogo de Rels Trmicos ........................................................................................ 31

Figura 16 Contator .......................................................................................................................... 32

Figura 17 - Catlogo de Contatores ................................................................................................ 33

Figura 18 - Disjuntor Termomagntico ............................................................................................ 33

Figura 19 Minidisjuntores Bipolares ............................................................................................. 34

Figura 20 Botoeiras ......................................................................................................................... 35

Figura 21 - Chaves de fim de curso ................................................................................................ 35

Figura 22 - Diagrama de Comando e Fora .................................................................................. 37

Figura 23 - Base do Projeto .............................................................................................................. 39

Figura 24 - Tesoura do projeto ......................................................................................................... 39

Figura 25 - Guarda-corpo .................................................................................................................. 40

Figura 26 - Trena, Alicate ampermetro e Cronmetro ................................................................. 41

Figura 27 - Prottipo recuado ........................................................................................................... 41

Figura 28 - Prottipo elevado ........................................................................................................... 42

Figura 29 - Pintura do prottipo........................................................................................................ 44

Figura 30 - Prottipo Final ................................................................................................................. 51

9

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Materiais utilizados na parte mecnica do projeto...................................17

Tabela 2 Ferramentas utilizadas na parte mecnica do projeto ............................18

Tabela 3 Materiais utilizados na parte eltrica do projeto.......................................18

Tabela 4 - Ferramentas utilizadas na parte eltrica do projeto ................................19

Tabela 5 Cronograma ............................................................................................20

Tabela 6 Teste de capacidade de carga e corrente ..............................................43

Tabela 7 Teste de tempo de subida ......................................................................43

Tabela 8 Oramento do Projeto ............................................................................46

10

ABREVIATURAS E SIGLAS

PEI Projeto Eletromecnico Integrador

Hz Hertz

cv cavalo-vapor

RPM rotaes por minuto

F Faraday

- micro

Vac tenso em corrente alternada

A Ampre

V Volts

m metro

mm milmetros

mm2 milmetros quadrados

EPI Equipamento de Proteo Individual

NR Norma Regulamentadora

N Newton

rotao

torque

P potncia

rd radianos

s segundos

kgf/cm2 quilogramas fora por centmetros quadrados

m/s2 metros por segundo ao quadrado

11

SUMRIO FOLHA DE APROVAO .......................................................................................................................... 3

DEDICATRIA .......................................................................................................................................... 4

AGRADECIMENTOS ................................................................................................................................. 5

EPGRAFE ................................................................................................................................................. 6

RESUMO .................................................................................................................................................. 7

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................................... 8

LISTA DE TABELAS ................................................................................................................................... 9

ABREVIATURAS E SIGLAS ...................................................................................................................... 10

1. INTRODUO .................................................................................................................................... 13

1.1 Apresentao .............................................................................................................................. 13

1.2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................................. 14

1.3 OBJETIVOS ................................................................................................................................... 14

1.3.1 OBJETIVO GERAL .................................................................................................................. 14

1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS ....................................................................................................... 14

2. FUNDAMENTAO TERICA ............................................................................................................ 15

3. MATERIAIS E MTODOS .................................................................................................................... 17

3.1 Etapas seguidas para o desenvolvimento do projeto: ................................................................ 19

3.2 Cronograma ................................................................................................................................. 20

4. DESENVOLVIMENTO .......................................................................................................................... 21

4.1 DETALHAMENTOS DOS COMPONENTES ..................................................................................... 22

4.1.1 Metalon ................................................................................................................................ 22

4.1.2 Elementos de fixao ........................................................................................................... 22

4.1.3 Dimensionamento dos parafusos ........................................................................................ 24

4.1.3 Motor de induo monofsico ............................................................................................. 27

4.1.4 Chapa raiada ......................................................................................................................... 28

4.1.5 Engrenagem ......................................................................................................................... 28

4.1.6 Rodas .................................................................................................................................... 29

4.1.7 Cremalheira .......................................................................................................................... 29

4.1.8 Rolamento ............................................................................................................................ 30

4.1.9 Rel Trmico ......................................................................................................................... 30

4.1.10 Dimensionamento do Rel Trmico ................................................................................... 31

4.1.11 Contator ............................................................................................................................. 32

12

4.1.12 Dimensionamento dos Contatores .................................................................................... 32

4.1.13. Disjuntor Termomagntico ............................................................................................... 33

4.1.14 Dimensionamento do Disjuntor Termomagntico ............................................................ 34

4.1.15 Botoeiras de Acionamento ................................................................................................. 34

4.1.15 Chaves de fim de curso ...................................................................................................... 35

4.1.16 Diagramas de comando e fora do circuito eltrico .......................................................... 36

5. PROCEDIMENTOS DE MONTAGEM ................................................................................................... 38

5.1 Base ............................................................................................................................................ 38

5.2 Tesoura ........................................................................................................................................ 39

5.3 Guarda-corpo .............................................................................................................................. 39

6. ENSAIOS COM O PROTTIPO ............................................................................................................ 40

6.1 PINTURA DO PROTTIPO ............................................................................................................ 44

7. NORMAS DE SEGURANA SEGUIDAS PARA O PROJETO .................................................................. 44

8. ORAMENTO DO PROJETO ............................................................................................................... 46

9. RESULTADOS ..................................................................................................................................... 48

10. CONSIDERAES FINAIS .................................................................................................................. 50

11. SUGESTES PARA TRABALHOS FUTUROS ....................................................................................... 51

12. DESENHO TCNICO DO PROTTIPO ................................................................................................ 52

13. REFERNCIAS .................................................................................................................................. 54

13

1. INTRODUO

1.1 Apresentao

Historicamente, no ambiente comercial sempre houve uma maior ateno em

alcanar mxima produo, e atualmente tambm levado em considerao os riscos

pertinentes s atividades que o colaborador est se expondo. Os trabalhos em altura

so uma das causas principais de acidentes nos ambientes comercial e domstico.

Em muitos casos, eles acontecem devido falta de conscientizao dos indivduos

sobre os riscos aos quais esto expostos, treinamento inadequado e as condies

ambientais.

Nos ltimos anos, houve uma maior preocupao por parte do empregador e

empregado em relao saude e segurana. Isso importante, pois, com a incluso

de medidas de infraestrutura e treinamento, abrem-se vertentes para certos

investimentos, ao passo que evitam gastos com possveis tratamentos de sade e

indenizaes.

Com o surgimento de novas tcnicas e o seu aperfeioamento, surgiram

equipamentos para diminuir os riscos de acidentes, entre eles: elevadores, cintos de

segurana e diversos tipos de plataformas elevatrias.

Segundo informaes encontradas no catlogo da BAUSCHER (2013):

Uma plataforma vertical elevatria um equipamento utilizado para servios em altura que requerem segurana, agilidade e capacidade de manobra, sendo extremamente verstil e largamente utilizadas em obras de manuteno, operaes logsticas em centros de distribuio, atividades industriais e domsticas, reformas e construo ou quaisquer outras tarefas que exijam a elevao de profissionais.

A plataforma elevatria tipo tesoura se tornou um dos equipamentos mais

procurados quando o assunto agilidade e segurana, pois, com sua flexibilidade e

grande estabilidade, ela totalmente adaptada aos espaos domstico e comercial,

j que permite uma rpida locomoo e oferece maior segurana para o colaborador.

Com isso, decidiu-se criar um prottipo de plataforma elevatria de baixo

custo que diminusse o tempo de produo e facilitasse bastante o trabalho a ser

realizado, sempre buscando o aproveitamento da relao transporte/tempo.

14

1.2 JUSTIFICATIVA

A construo do prottipo de uma plataforma elevatria vertical ir reunir os

conhecimentos adquiridos ao longo do curso. Nesse sentido, h uma relevncia

acadmica no que diz respeito ao aprimoramento do campo terico aplicado prtica

dos autores, servindo de exemplos a outros futuros estudos. Algumas razes

econmicas e de logstica da construo do equipamento se destacam: o baixo custo

em relao aos encontrados no mercado, a disponibilidade desse tipo de mquina no

meio comercial e domstico.

O prottipo possui vantagens tais como: menor esforo fsico do usurio,

regulagem de alturas, maior segurana no trabalho de cargas e ergonomia , gerando

conforto e confiabilidade aos trabalhadores.

Este projeto foi desenvolvido para uso em atividades onde se faz necessria

a segurana e praticidade na movimentao de cargas em pequenas alturas.

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVO GERAL

Construir o prottipo de uma plataforma vertical elevatria eltrica, tipo

tesoura para transporte de cargas em pequenas alturas.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

- Proporcionar aos colaboradores segurana, reduzindo o risco ergonmicos.

- Reduzir o tempo e custo na execuo dos trabalhos devido ao fcil manuseio.

- Proporcionar realizao de atividades em diferentes elevaes de pequeno porte.

- Incrementar ao espao comercial e domstico utilidades referentes a transporte e

elevao de cargas em pequenas alturas.

15

2. FUNDAMENTAO TERICA

Mquinas de elevao e transporte so empregadas para mover cargas em

estabelecimentos ou reas, departamentos, fbricas e indstrias, nos locais de

construo, de armazenagem e recarga etc. Bem diferente do transporte a longa

distncia (ferrovia, automvel, de gua e ar), que carrega mercadorias a distncias

considerveis, as mquinas de elevao e transporte movem cargas a distncias

relativamente curtas. Essas mquinas podem ser fabricadas em grande variedade de

modelos. Por esta razo, as mesmas operaes podem ser, frequentemente,

desempenhadas por vrios mtodos e aparelhos. Uma escolha adequada dos

aparelhos requer no s o conhecimento especial do projeto e das caractersticas

operacionais do mecanismo, mas tambm a completa compreenso da organizao

de produo na empresa (RUDENKO, 1976).

A necessidade de movimentao de cargas nos diversos ambientes de

minerao, industrial, porturio e de comrcio aumenta proporcionalmente ao

crescimento econmico exigindo equipamentos especficos que necessitam uma

grande aplicao dos conhecimentos de engenharia. As condies de carregamento

so muito importantes para o dimensionamento da estrutura. Esta informao deve

levar em considerao, alm das cargas estticas como o peso da carga e o peso

prprio, todas as demais solicitaes dinmicas, como por exemplo as cargas de

impacto, dilatao trmica e o vento, que estaro presentes durante a utilizao do

equipamento. As condies ambientais tambm devem ser analisadas, fatores como

temperatura ambiente e corroso podem alterar as solicitaes na estrutura.

(NASSAR, 2004).

Em um fbrica de automveis, por exemplo, os sistemas de movimentao

so muito importantes, pois mover os produtos rapidamente atravs das operaes

internas minimiza o tempo entre o pagamento dos materiais e o recebimento da receita

de vendas de seus produtos, acelerando o retorno financeiro (LANGUI, 2001).

As mquinas de elevao e transporte se destinam movimentao

horizontal e vertical na indstria, nos canteiros de obra, de equipamentos e materiais,

sendo decisivas quando se necessita agilidade e preciso (BRASIL, 1985).

16

A utilizao de uma mquina de elevao e transporte com o

dimensionamento adequado para o tipo de material a ser transportado, contribui para

a melhor execuo da tarefa e reduz grande parte do esforo fsico (PASSOS, 2011).

Em toda indstria a organizao racional dos processos e instalaes de

transporte so fundamentais para o sucesso da operao e resultam em maiores

ganhos de produtividade. Com os meios de produo cada vez mais integrados e os

processos entrelaados, os sistemas de movimentao devem atuar de forma

eficiente, pois so decisivos no cumprimento dos prazos de entrega ao cliente.

Visando a atuao em outros segmentos de mercado e a fabricao de novos e

maiores produtos a empresa necessita de um equipamento de movimentao e

transporte eficiente que atenda s necessidades, solucionando os problemas com a

logstica interna e melhorando, consequentemente, o processo de produo

(MICHELS, 2012).

Quando se busca uma reduo de custos em um processo produtivo, um dos

fatores importantes o encurtamento das distncias percorridas tanto pela matria-

prima quanto pelo produto final processado, podendo ser realizado atravs de um

sistema eficiente de movimentao (TAMASAUSKAS, 2000).

Com a mecanizao evoluindo cada dia mais cabe indstria se modernizar

para aumentar sua competitividade no mercado de atuao. A operao de

movimentao e elevao de material ou carga um ponto decisivo para uma

empresa quando levado em conta o cumprimento de prazo, diminuio de esforo

fsico e maior segurana durante a operao de movimentao e elevao, alm de

proporcionar um ganho de qualidade e maior satisfao do cliente (REMOR, 2012).

A Plataforma Elevatria tipo Tesoura, tambm conhecida, popularmente,

como tesoura ou sanfoninha, ideal para lugares cujos acessos sejam estreitos e

difceis. Permite agilidade de trabalho em altura e possui fcil manuseio. So

Plataformas que podem trabalhar em ambientes fechados e abertos, onde o alcance

horizontal no for utilizado, at alturas de 14m. A Plataforma Elevatria Tesoura

Eltrica ideal para manuteno industrial como pintura, manuteno eltrica e

hidrulica, construo de casas e galpes. Pode ser utilizada, direto, dentro de

indstrias, construes, centros de distribuio, shopping centers, aeroportos ou

quaisquer outros locais que necessitem trabalho em altura, em terreno plano.

(BILDEN, 2014)

17

3. MATERIAIS E MTODOS

Tabela 1 - Materiais utilizados na parte mecnica do projeto

QUANTIDADE MATERIAL MEDIDAS

8 Metalon Ao 1020 Galvanizado perfil quadrado

1200 mm x 20 mm x 20 mm


500 mm x 20 mm x 20 mm


230 mm x 20 mm x 20 mm

8 Metalon Ao 1020 Galvanizado perfil retangular

1200 mm x 20 mm x 30 mm


260 mm x 20 mm x 20 mm

2 Metalons Ao 1020 Galvanizado perfil quadrado

450 mm x 20 mm x 20 mm

4 Trilhos industriais perfil U 230 mm x 40 mm

4 Rolamentos de esfera 6201z -

1 Chapa raiada de alumnio galvanizada

1200 mm x 500 mm x 30 mm

16

Parafuso sextavado com rosca externa M6 x 1 mm

-

16 Porcas M6 x 1 mm -

16 Arruelas lisa de lato Cromatek M6 x 1 mm

-

4 Rodas de Poliuretano 65 mm

1 Lata de Tinta Skylack Azul Strato -

1 Lata de Tinta Skylack Amarelo Fiera

-

1 Tinta Spray Color Jet Uso Geral 1700 Branco Brilhante 300 ml

-

20 Eletrodo revestido AWS 5.1 E6010

-

1 Barra de cremalheira industrial 1m Eberle

-

1 Barra Macia de Ao 46 mm

18

Tabela 2 - Ferramentas utilizadas na parte mecnica do projeto

QUANTIDADE MATERIAL

1 Mquina de Solda porttil ESAB LiftArc 220V

1 Chave de fenda Tramontina Yellow 170 mm x 40 mm x 30 mm

1 Chave de boca SLC 13 mm

1 Trena Starrett 5m de comprimento, largura da fita 19 mm, escala em

milmetros e polegadas

1 Esquadro Monfort 35 mm

1 Serra de Policorte Makita 355 mm MLC 140

1 Arco de Serra Starrett AS 101 12/ 300 mm

1 Alicate Universal Gedore

1 Broca de Ao Rpido 6 mm

Tabela 3 - Materiais utilizados na parte eltrica do projeto.

QUANTIDADE MATERIAL

1 Motor de induo monofsico EBERLE cv 60 Hz 1510 rpm

1 Capacitor 16 F / 380 Vac

1 Sensor Fim de curso de descida Telemecanique 0SISWITCH ZCP

21 IP-66 IP-67

1 Sensor fim de curso subidda Safety Component 2014

Schimersal 236-027P IP 67

2 Fio PDIC GENERAL CABLE/52 foreplast flex Cu PVAC/A BWF-B

2,5 mm2

2 Contator WEG CWM5/ AC4 / 3cv

1 Rel Trmico WEG RW27-ID3-DO18 fusvel mx. 6A

2 Botoeira de acionamento NA Metaltex M20-1A

1 Botoeira de Emergncia NF Metaltex M20-1B

19

1 Botoeira de Stop NF Metaltex M20-1B

20 Terminal pr isolado tipo garfo 4,3 mm vermelho fio de 1,5 mm2 a 2,5

mm2 Decorlux

1 Disjuntor Termomagntico WEG MDW C4-2 4A

1 Cremalheira industrial EBERLE 40 cm

Tabela 4- Ferramentas utilizadas na parte eltrica do projeto

QUANTIDADE MATERIAL

1 Alicate prensa terminal Gedore

1 Chave Philips Gedore 3/16 5

1 Chave de fenda Tramontina 6

1 Fita Adesiva Isolante Preta 19 mm x 20 m

1 Alicate de corte diagonal modelo sueco IOX isolado

Gedore

1 Mquina de Solda porttil ESAB LiftArc 220V

3.1 Etapas seguidas para o desenvolvimento do projeto:

1 fase:

No desenvolvimento deste projeto foram fundamentais os conhecimentos

adquiridos durante o curso para a escolha do prottipo, alm de pesquisas sobre

temas relacionados, materiais e ferramentas utilizadas, prticas de processos ainda

no vivenciadas e anlises de custos.

2 fase:

Nesta fase foi feito o desenho tnico , logo depois a estruturao da parte

mecnica do prottipo plataforma elevatria tipo tesoura com acionamento eltrico

que faz a demonstrao da elevao do prottipo com altura pr-definida.

20

3 fase:

Nesta ltima fase foram feitos a incluso do circuito de comando eltrico, a

realizao de ensaios (altura de trabalho, capacidade de carga, comprimento e largura

totais) e encerrando com a apurao dos resultados.

3.2 Cronograma

Tabela 5 Cronograma

O cronograma de atividades para construir o relatrio e o prottipo mostrado

na tabela 5. O cronograma foi feito com base nas atividades mais importantes para a

construo do prottipo, de acordo com o ms de execuo das mesmas.

Ms Escolha

do

Projeto

Levantamento

bibliogrfico

Levantamento de

materiais/Oramento

Construo

do

equipamento

Ensaios

e

Testes

Organizao

de Relatrio

NOVEMBRO X

DEZEMBRO X

JANEIRO X X

FEVEREIRO X

MARO X X X

ABRIL X X X

21

4. DESENVOLVIMENTO

A plataforma elevatria um equipamento imprescindvel a qualquer

estabelecimento que realize movimentao de cargas. O prottipo da plataforma

elevatria tipo tesoura aplica-se onde se exije destreza e segurana no tranporte, a

fim de evitar alguns acidentes que possam ser causados por desequilbrio do

equipamento.

O prottipo tem acionamento eltrico e funciona com o sistema de

transmisso de movimento entre uma cremalheira e uma engrenagem, onde uma

extremidade da cremalheira est acoplada engrenagem do motor e outra

extremidade unida uma barra de ao circular que est presa aos rolamentos que

esto na base do prottipo.

Ao acionar a botoeira de subida, o motor energizado promovendo a elevao

do guarda-corpo e sua parada feita atravs de um sensor de fim de curso que est

posicionado ao lado da cremalheira. Para descida do guarda-corpo acionada a

botoeira de descida e seu desligamento ocorre quando a base da tesoura aciona o

sensor de fim de curso que est posicionado na lateral da base. A figura 1 mostra o

prottipo da plataforma.

Figura 1- Prottipo da Plataforma Fonte: Rodolfo Costa (2015)

22

4.1 DETALHAMENTOS DOS COMPONENTES

4.1.1 Metalon

So tubos feitos de ao carbono 1020, geralmente em formato retangular ou

quadrado, como mostra a figura 2, fabricados em baixa espessura e com alta

resistncia corroso. Neste projeto, o metalon foi utilizado para a construo da

base, tesoura e guarda-corpo, por ser um material mais barato que o alumnio.

Figura 2 Metalon

Fonte: Ao Potiguar (2015)

4.1.2 Elementos de fixao

So elementos que tm por finalidade juntar duas ou mais peas de forma mvel

ou permanente possibilitando a movimentao de peas com segurana em conjuntos

mecnicos.

Segundo o TELECURSO 2000 ELEMENTOS DE MQUINAS vol 1 (1996):

No tipo de unio mvel, os elementos de fixao podem ser colocados ou retirados do conjunto sem causar qualquer dano s peas que foram unidas. o caso, por exemplo, de unies feitas com parafusos, porcas e arruelas. No tipo de unio permanente, os elementos de fixao, uma vez instalados, no podem ser retirados sem que fiquem inutilizados. o caso, por exemplo, de unies feitas com rebites e soldas.

Foram utilizados para esse projeto, parafusos, arruelas, porcas e solda (eletrodo

revestido), conforme figura 3.

23

Figura 3 - Elementos de Unio

Fonte: Solda, Arruela, Porca e Parafuso (2015)

O parafuso sextavado com rosca externa M6 x 1mm, foi utilizado na estrutura

do projeto base como elemento de fixao da tesoura e do motor na base, vale lembrar

que na fixao das tesouras para evitar tenses de cisalhamento devido alta

resistncia o correto utilizar pinos de barra macia devido a alta resistncia, porm

devido ao alto custo no foram incrementados ao oramento. A figura 4 mostra como

ocorre a tenso de cisalhamento no parafuso.

Figura 4 - Tenso de Cisalhamento no parafuso

Fonte: Aula Resistncia dos Materiais (2012)

24

4.1.3 Dimensionamento dos parafusos

Para confirmar que os parafusos utilizados na unio das partes do prottipo

foram capazes de suportar a tenso de cisalhamento, alguns clculos foram feitos

com o intuito de garantir a segurana e integridade na elevao.

Alguns conceitos foram levados em conta para o clculo do dimensionamento

dos parafusos, entre eles: tenso admissvel, tenso de ruptura e fator de segurana.

A tenso admissvel um valor submetido a um material para que este se

mantenha a um nvel segura. A tenso de ruptura o valor tabelado que expressa a

mxima carga a qual um material submetido antes de seu rompimento.

Segundo MIRANDA (2010), o fator de segurana a relao entre a carga de

ruptura Frup e a carga admissvel Fadm. O fator de segurana um nmero maior que

1 afim de evitar maior possibilidade de falha.

Com isso, foi feito o clculo para achar a tenso admissvel do tipo de ao

utilizado na construo do prottipo. A figura 5 mostra os valores encontrados para

um Ao 1020 Trefilado.

Figura 5 - Tabela de Propriedades dos Aos Fonte: Fundamentos de Resistncia dos Materiais (2003)

=

..=

430

2= 215 /2

25

Onde:

=

=

. . =

O fator de segurana expresso na frmula abaixo:

. =

=430

215= 2

Aps isso, foi feito o clculo para descobrir a fora axial do parafuso M6 x

1mm, que foi utilizado na unio do prottipo. O clculo mostrado abaixo:

=

=

2 4

Onde:

adm = tenso admissvel

V = fora cortante

A = rea de seco

D = dimetro = = 3,14

Logo,

=

=

3,14 6 2 4

215 =

3,14 6 2 4=

113,044

215 =

28,26

26

= 215 28,26

= 6075,9

Considerando que a carga mxima de elevao foi de 20 kg e a gravidade foi

de 10 m/s2, calculou-se a fora peso. O clculo da fora peso mostrado abaixo:

P = m * g

P = 20 * 10

P = 200 N

Em que:

P = fora peso

m = massa

g = gravidade

N = Newtons

Com o peso estimado da plataforma (parte que ser elevada) sendo 30 kg e

a gravidade de 10m/s2, calculou-se a fora peso com o valor estimado da mesma. O

clculo da fora peso mostrado abaixo:

P = m *g

P = 30 * 10

P = 300 N

Logo, o peso total da elevao do conjunto carregado foi feito atravs do

somatrio das duas foras-peso.

PT = P1 + P2

PT = 200 + 300

PT = 500 N

Com isso, confirmou-se que o parafuso utilizado na plataforma elevatria

atendeu nossas exigncias, j que a fora encontrada atravs da carga admissvel foi

maior que a fora peso do conjunto carregado.

27

Vale ressaltar que, como os parafusos utilizados na unio das partes do

prottipo foram doados equipe, os mesmos foram superdimensionados.

4.1.3 Motor de induo monofsico

So motores que tm um nico conjunto de enrolamento que so energizados

com uma fase em corrente alternada e so fabricados para colocar em ao pequenas

cargas. Esses motores tambm so conhecidos como motores assncronos porque

funcionam com velocidade menor que a velocidade sncrona. A figura 6 ilustra o motor

utilizado no prottipo.

Figura 6 - Motor de Induo Monofsico Fonte: Rodolfo Costa (2015)

O motor utilizado no projeto um motor monofsico 60 Hz - 1510 RPM e

cv 127/220 V. A placa de identificao do motor mostrada na figura 7.

Figura 7 - Placa de identificao do motor Fonte: Raul Dias (2015)

28

4.1.4 Chapa raiada

So chapas feitas pelo processo de laminao a quente que tem o objetivo de

transformar a seo transversal de um metal em forma de chapa por cilindros que

formam imperfeies antiderrapante na superfcie.

Figura 8 - Chapa Raiada Fonte: DEMARQUI (2014)

Foi utilizada chapa raiada, conforme figura 8, no piso do guarda corpo, por ser

antiderrapante, ajudando na segurana, evitando possveis acidentes.

4.1.5 Engrenagem

So elementos de mquinas utilizados para transmitir fora e movimento entre

dois eixos. A engrenagem utilizada em conjunto com o motor mostrada na figura 9.

Figura 9 Engrenagem Fonte: Rodolfo Costa (2014)

29

4.1.6 Rodas

As rodas so estruturas ou objetos esfricos feitos para rodar ao redor de um

eixo, proporcionando a transmisso de movimento.

Foram utilizadas quatros rodas de poliuretano (PU), sendo que duas so fixas

(figura 11) e duas mveis (figura 10), para melhor desempenho na locomoo no

projeto.

Figura 10 - Roda mvel

Fonte: NEI (2014)

Figura 11 - Roda Fixa

Fonte: NEI (2014)

4.1.7 Cremalheira

So barras dentadas retas que, em conjunto com a engrenagem, transformam

movimento rotacional em linear.

30

Uma das extremidades da cremalheira utilizada no nosso prottipo foi

acoplada ao motor e a outra extremidade foi fixada tesoura. A figura 12 ilustra o tipo

de cremalheira utilizada no prottipo.

Figura 12 Cremalheira

Fonte: Fort Portes (2014)

4.1.8 Rolamento

um dispositivo utilizado para permitir o movimento rotatrio ou linear,

diminuindo o atrito entre a superficie do rolamento e a superficie que est sendo

rodada. A figura 13 ilustra o tipo de rolamento utilizado no prottipo.

Foram usados no projeto quatro rolamentos, em conjunto aos trilhos.

4.1.9 Rel Trmico

So dispositivos eltricos com a finalidade de proteger o circuito contra

sobrecargas. A figura 14 ilustra o rel trmico utilizado no circuito de comando.

Figura 13 Rolamento Fonte: Rolbrs (2014)

31

Figura 14 - Rel Trmico

Fonte: N Nascimento (2013)

4.1.10 Dimensionamento do Rel Trmico

No dimensionamento do rel trmico utilizada a corrente nominal do motor

(In), que 1,7A, como mostra a figura 7. Com isso, consultamos o catlogo da WEG

de Rels de Sobrecargas Tripolares (ver figura 15). Encontramos o rel trmico de

referncia RW27-ID3-DO18, faixa de ajuste (1,2A...1,8A), com fusvel mximo de 6 A,

como mostrado na figura 15.

Figura 15 - Catlogo de Rels Trmicos

Fonte: Catlogo de Contatores e Rels de Sobrecarga WEG (2012)

32

4.1.11 Contator

o principal elemento de comando eletromecnico, j que permite o controle

de elevadas correntes atravs de um acionamento de baixa corrente. O tipo de

contator utilizado no projeto ilustrado na figura 16.

Figura 16 Contator

Fonte: Loja Eltrica (2012)

4.1.12 Dimensionamento dos Contatores

Para o dimensionamento dos contatores necessria a corrente nominal do

motor (In) que 1,7A, como mostra a figura 7. Como no foi encontrado o catlogo

do motor utilizado no prottipo, recorremos ao catlogo de contatores da WEG, na

seo de contatores modulares CWM-Tripolares/Tetrapolares da figura 17 e

escolhemos o contator que mais se aproxima da corrente nominal do motor. O contator

encontrado foi o CWM5 na categoria AC-4. A figura 17 ilustra o catlogo de Contatores

e o valor escolhido.

33

Figura 17 - Catlogo de Contatores Fonte: Catlogo de Contatores e Rels de Sobrecarga WEG (2012)

4.1.13. Disjuntor Termomagntico

um dispositivo que tem a finalidade de fazer manobras (abertura ou

fechamento voluntrio do circuito), proteger contra curto-circuito e sobrecarga. A figura

18 ilustra um disjuntor termomagntico.

Figura 18 - Disjuntor Termomagntico

Fonte: N Nascimento (2012)

34

4.1.14 Dimensionamento do Disjuntor Termomagntico

A partir da corrente nominal (In) que igual a 1,7 A, ilustrada na figura 7,

calculamos o disjuntor com o percentual de 20%. O clculo de dimensionamento

descrito abaixo:

IF 1,2 * In

IF 1,2 * 1,7

IF 2,04 A

Logo, encontramos o disjuntor termomagntico de 2,04A. Consulta-se o

catlogo de Minidisjuntores da WEG e escolhe o disjuntor que mais se aproxima do

valor encontrado. A referncia do disjuntor foi MDW-C4-2 4A. A figura 19 ilustra o

catlogo de Minidisjuntores da WEG e o valor escolhido.

Figura 19 Minidisjuntores Bipolares Fonte: Catlogo de Minidisjuntores MDW e MDWH (2010)

4.1.15 Botoeiras de Acionamento

So elementos de acionamento e controle utilizados no circuito de comando.

No prottipo foram usadas quatro botoeiras, sendo uma botoeira de emergncia, uma

botoeira de subida, uma botoeira de descida e uma botoeira de stop. A figura 20 ilustra

a caixa de comandos com as botoeiras.

35

Figura 20 Botoeiras Fonte: Raul Dias (2015)

4.1.15 Chaves de fim de curso

Segundo Rosrio (2005), as chaves de fim de curso so sensores de

proximidade aplicados para detectar o fim do movimento de um objeto. No projeto

foram usados 2 sensores de fim de curso, um posicionado ao lado da cremalheira,

para detectar a subida do guarda-corpo (lado esquerdo da imagem 21) e outro

posicionado na lateral da base do prottipo para deteco da descida do guarda-corpo

(lado direito da imagem 21).

Figura 21 - Chaves de fim de curso Fonte: Rodolfo Costa (2015)

36

4.1.16 Diagramas de comando e fora do circuito eltrico

O projeto possui um sistema de comandos eltricos que facilita o manejo e

possibilita que a operao seja realizada com segurana. A plataforma acionada por

uma botoeira de subida normalmente aberta para ligar o motor, podendo alcanar

diferentes alturas. E logo que o servio chegar ao trmino o operador, ao acionar a

botoeira de descida, retornar posio inicial. O circuito eltrico possui sistema de

proteo contra curto circuito (disjuntor termomagntico), e por segurana, uma caixa

de comandos eltricos foi construda para que a manipulao deste processo

ocorresse em todas as etapas do sistema.

A construo do prottipo exigiu a elaborao de uma caixa de comando

eltricos, com dispositivos que permitissem manipular, alm de proteger o motor de

algum sinistro. O funcionamento do equipamento depende diretamente da

manipulao de seus dispositivos.

A botoeira de subida (contato NA) ao ser acionada energiza a bobina do

contator K1 que por sua vez liga o motor em partida direta, promovendo a rotao e

elevao do prottipo. O sensor de fim de curso acionado automaticamente,

desligando o motor assim que o equipamento seja elevado a sua altura mxima

predeterminada de 750 mm.

Aps o acionamento da botoeira de descida (contato NA) a bobina do contato

K2 energizada para que o equipamento retorne a sua posio inicial, onde outro

sensor de fim de curso ser atuado e desligar o motor. Alm disso, foram

incrementados ao circuito uma botoeira de emergncia (contato NF) que, quando

acionada, abre o circuito e impede que qualquer outro dispositivo seja acionado.

Tambm foi inserida uma botoeira de stop (contato NF), que permite desligar o motor

a qualquer momento durante a elevao, dando dinamismo e versatilidade ao

equipamento.

Para evitar que o colaborador danifique o equipamento ao tentar energizar as

bobinas dos contatos ao mesmo tempo, foi feito intertravamento entre os contatores

K1 e K2. A figura 22 apresenta o diagrama de comandos e fora do circuito eltrico

para acionar o motor.

37

Figura 22 - Diagrama de Comando e Fora Fonte: Raul Dias (2015)

Onde:

L1 Fase 1

L2 Fase 2

PE Proteo Eltrica (Terra)

FT Rel Trmico

K1 Contator 1

KM1 Contato do contator 1

K2 Contator 2

KM2 Contato do contator 2

Q Disjuntor Termomagntico

S Botoeira de Emergncia

S0 Botoeira de stop

M 1 ~ - Motor Monofsico

A1 Bobina de K1

A2 Bobina de K2

38

5. PROCEDIMENTOS DE MONTAGEM

Aps definio do que seria projetado e posteriormente montado, foram

definidos os materiais a serem utilizados na construo do prottipo. No incio da

montagem foram separadas as ferramentas que precisaramos para montar a

estrutura mecnica, entre elas: mquina de solda porttil, trena, serra de policorte e o

alicate universal.

O processo de montagem foi dividido em etapas. Inicialmente foi construda a

base do projeto, logo depois foi feita a construo da tesoura e montado o guarda-

corpo e por fim a pintura do prottipo.

5.1 Base

A base foi pensada para suportar todo o projeto, logo foi montada com material

resistente e barato. Aps pesquisas, chegou-se concluso que o metalon atenderia

nossas exigncias de custo e qualidade. O metalon utilizado no projeto foi cortado

com serra de policorte em partes: quatro barras de 1200 mm x 20 mm x 20 mm, quatro

barras de 500 mm x 20 mm x 20 mm e quatro barras de 230 mm x 20 mm x 20 mm

para desenvolver a estrutura da base. As barras foram unidas de maneira a se formar

um retngulo. Um esquadro foi utilizado para alinhar as peas soldadas.

A unio foi feita por soldagem a arco eltrico por eletrodos revestidos E6010.

Foram fixadas base quatro rodas, duas mveis e duas fixas, as quais foram unidas

por soldagem, uma em cada extremidade inferior da base para dar mobilidade

estrutura. Na parte superior lateral foram soldados dois trilhos de 270 mm x 4 mm, que

foram cortados com serra de policorte, onde os rolamentos se movimentam um em

cada lado, promovendo elevao da tesoura. Uma barra de ao chata de 300 mm de

comprimento x 200 mm de dimetro foi fixada a base de forma vertical onde o motor

foi unido horizontalmente a base na parte interior , por parafusos, porcas e arruelas.

A figura 23 mostra a base do prottipo fsico pronta.

39

Figura 23 - Base do Projeto Fonte: Mnica Santos (2015)

5.2 Tesoura

No desenvolvimento da tesoura usou-se o metalon, cortado com a serra

policorte, quatro barras de 1200 mm x 20 mm x 30 mm em cada lado. Em cada barra

foram feitos trs furos com o auxlio da furadeira e uma broca de 6 mm para unio dos

parafusos, arruelas e porcas. Duas extremidades da tesoura foram unidas base

atravs de parafusos, arruelas e porcas e as outras duas extremidades foram fixadas

aos rolamentos atravs de uma pea de ao para deslizar nos trilhos que esto fixados

base, fazendo o movimento de elevao do guarda-corpo.

A tesoura apresenta uma fcil e rpida montagem, sendo de simples

manuteno no caso de substituies, pois esto fixos aos rolamentos e a base por

parafusos e porcas. A foto da tesoura confeccionada para o prottipo mostrada na

figura 24.

Figura 24 - Tesoura do projeto Fonte: Liverson Assis (2015)

5.3 Guarda-corpo

Para a construo da estrutura do guarda-corpo foi utilizado metalon, cortado

com a serra policorte em partes: 4 barras de 1200 mm x 20 mm x 20 mm, 4 barras de

300 mm x 20 mm x 20 mm e 3 barras de 500 mm x 20 mm x 20 mm unidas por solda

formando um retngulo. Nos lados do guarda-corpo foram soldadas telas de ao

40

onduladas e o piso foi composto de uma chapa raiada de 1200 mm x 500 mm x 20

mm soldada. Na estrutura do guardacorpo foram soldadas dois trilhos um em cada

lado para o deslocamento da tesoura mvel. A figura 25 ilustra o guarda-corpo do

projeto base.

Figura 25 - Guarda-corpo

Fonte: Mnica Santos (2015)

6. ENSAIOS COM O PROTTIPO

Aps trmino da estrutura do prottipo, alguns ensaios foram elaborados com

pretenso de comprovar a eficincia do mesmo. Algumas exigncias de segurana

foram seguidas, dentre elas:

12.25. Os comandos de partida ou acionamento das mquinas devem possuir dispositivos que impeam seu funcionamento automtico ao serem energizadas. 12.95. Os comandos das mquinas e equipamentos devem ser projetados, construdos e mantidos com observncia aos seguintes aspectos: a) localizao e distncia de forma a permitir manejo fcil e seguro; b) instalao dos comandos mais utilizados em posies mais acessveis ao operador; c) visibilidade, identificao e sinalizao que permita serem distinguveis entre si; d) instalao dos elementos de acionamento manual ou a pedal de forma a facilitar a execuo da manobra levando em considerao as caractersticas biomecnicas e antropomtricas dos operadores; e e) garantia de manobras seguras e rpidas e proteo de forma a evitar movimentos involuntrios. (NR 12, 2013)

Para os seguintes testes foram utilizados equipamentos de medies (Alicate

Ampermetro, Trena Starrett 5 mm de comprimento, Cronmetro). Alguns dos testes

funcionais exigiram medidas exatas da altura mxima do prottipo, da capacidade de

elevao do mesmo e anlise de comportamento do motor monofsico em diferentes

elevaes. A figura 26 ilustra os equipamentos de medio que foram utilizados nos

ensaios.

41

Figura 26 - Trena, Alicate ampermetro e Cronmetro Fonte: Liverson Assis (2015)

A trena foi usada para medir a altura mxima, mnima e as diferentes alturas

de elevao do prottipo, onde a mxima atingiu 750 mm e a mnima 430 mm. A figura

27 mostra o projeto em modo recuado e a figura 28, mostra o prottipo elevado.

Figura 27 - Prottipo recuado Fonte: Rodolfo Costa (2015)

42

Figura 28 - Prottipo elevado Fonte: Rodolfo Costa (2015)

O alicate ampermetro um equipamento para medir a corrente eltrica

consumida pelo motor quando o mesmo promove a elevao do prottipo. A corrente

nominal do motor varia em diferentes cargas, sendo a corrente de subida mais alta

que a corrente de descida.

O cronmetro foi importante para medir o tempo de subida e descida do

equipamento e mostrou que a rotao do motor no variou muito, mesmo quando

submetidos a maiores esforos.

Os testes foram seguidos em srie aumentando a carga gradualmente, ao

trmino os resultados foram analisados para obter as devidas concluses. As tabelas

6 e 7 apresentam os valores que foram encontrados nos testes de capacidade de

carga, corrente e tempo de subida do prottipo.

43

Tabela 6 Testes de Capacidade de carga e corrente

Teste Capacidade de

Carga (kg)

Corrente (A)

Subida Descida

1

0 1,75

1,57

2

5 1,79 1,55

3

10 1,81 1,50

4

15 1,87 1,49

5 20 1,90 1,30

Tabela 7 Teste de tempo de Subida

Teste Tempo (s)

Subida Descida

1

1,36

1,37

2

1,42 1,27

3

1,38 1,28

4

1,35 1,37

5

1,43 1,32

MDIA 1,38 1,32

44

6.1 PINTURA DO PROTTIPO

Com base na NR 26 (2011), a pintura do projeto foi definida visando sinalizar

os riscos referentes s situaes de trabalhos. O piso e a tesoura foram pintados na

cor amarela, a base do projeto foi pintada na cor azul e a proteo do piso (grades)

foram pintados na cor branca. A imagem 29 mostra o processo de pintura do prottipo.

Figura 29 - Pintura do prottipo Fonte: Raul Dias (2015)

7. NORMAS DE SEGURANA SEGUIDAS PARA O PROJETO

Quando nos referimos a plataformas elevatrias, de imediato relacionamos

com erguer/elevar a um nvel diferente. As plataformas elevatrias podem ser usadas

para levantar ou transportar cargas a uma altura determinada para que estes realizem

manutenes.

As normas de segurana que foram seguidas no projeto foram:

NR 6 Equipamento de Proteo Individual, determina que:

6.1 Para os fins de aplicao desta Norma Regulamentadora NR,

considera-se Equipamento de Proteo Individual EPI, todo dispositivo ou

produto, de uso individual utilizado pelo trabalhador, destinado proteo de

riscos suscetveis de ameaar a segurana e a sade no trabalho. (BRASIL,

2011)

45

NR 11 Transporte, Movimentao, Armazenagem e Manuseio de Materiais,

determina que:

[...] a) Os equipamentos utilizados na movimentao de materiais, tais como

ascensores, elevadores de carga, guindastes, monta-carga, pontes-rolantes,

talhas, empilhadeiras, guinchos, esteiras-rolantes, transportadores de

diferentes tipos, sero calculados e construdos de maneira que ofeream as

necessrias garantias de resistncia e segurana e serem conservados em

perfeitas condies de trabalho. (BRASIL, 2004).

NR 12 Segurana no Trabalho em Mquinas e Equipamentos Eltricos,

determina:

[...] princpios fundamentais em medidas de proteo para garantir a sade e

a integridade fsica dos trabalhadores e estabelecem requisitos mnimos para

preveno de acidentes e doenas de trabalho nas fases de projeto e

utilizao de mquinas e equipamentos de todos os tipos, e ainda sua

fabricao, importao, comercializao, exposio e cesso a qualquer

ttulo, em todas as atividades econmicas, sem prejuzo da obedincia no

disposto das demais normas regulamentadoras. (BRASIL, 2013)

NR 17 Ergonomia, ressalta que:

[...] 17.1. Esta Norma Regulamentadora visa a estabelecer parmetros que

permitam a adaptao das condies de trabalho s caractersticas

psicofisiolgicas os trabalhadores, de modo a proporcionar um mximo de

conforto, segurana e desempenho eficiente.

17.1.1. As condies de trabalho incluem aspectos relacionados ao

levantamento, transporte e descarga de materiais, ao mobilirio, aos

equipamentos e s condies ambientais do posto de trabalho e prpria

organizao do trabalho. (BRASIL, 2007)

NR 26 Sinalizao de Segurana, determina:

Amarelo: indicado para corrimes, parapeitos, pisos e partes inferiores de

escadas que apresentem riscos, bordas horizontais de porta-elevadores que

se fecham verticalmente;

Branco: utilizado para reas destinadas a armazenagem e zona de

segurana;

Azul: empregado em barreira e bandeirolas de advertncia a serem

localizadas nos pontos de comando de partida, ou fontes de energia dos

equipamentos. (BRASIL, 2011)

46

8. ORAMENTO DO PROJETO

O valor da plataforma elevatria com acionamento eltrico foi calculado

com base em pesquisas de mercado com fornecedores de diferentes instituies.

Assim, foi escolhido o fornecedor que ofereceu um menor custo. A tabela 8 mostra o

oramento do projeto.

Tabela 8 Oramento do Projeto

Descrio Quantidade Valor em Reais

Metalon Ao 1020 galvanizado perfil quadrado

26,25 m 131,20

Metalon Ao 1020 galvanizado perfil retangular

10 m 58,16

Motor de Induo monofsico Eberle 1/4 cv 1510 rpm 60 Hz

1 Emprestado

Arruela Lisa de lato Cromatek M6 x 1 mm

22 1,10

Porcas M6 x 1 mm 22 2,20

Barra de Cremalheira Industrial Eberle 1 m

1 Emprestado

Rodas de Poliuretano 65 mm 4 Doado

Chapa Raiada de Alumnio Galvanizada 1200 mm x 500 mm x 30 mm

1 12,50

Trilhos Industriais perfil U 230 mm x 40 mm

4 Doado

Rolamentos de Esfera 6201z 4 12,35

Contator WEG CWM5/ AC3 / 3cv 3 Emprestado

Botoeira de Emergncia NF Metaltex M20-1B

1 Emprestado

Botoeira de Acionamento NA Metaltex M20-1A

1 Emprestado

Botoeira de stop NF Metaltex M20-1B 1 Emprestado

Capacitor 16 F / 380 Vac 1 12,50

Serra de Policorte Makita 355 mm MLC 140

1 Emprestado

Sensor Fim de curso de descida Telemecanique 0SISWITCH ZCP 21 IP-66

IP-67

1 Emprestado

Sensor Fim de curso de subida Safety Component 2014 Schimersal 236-027P

IP-67

1 Emprestado

47

Lata de Tinta Skylack Azul Strato 500 ml 1 17,00

Lata de Tinta Skylack Amarelo Fiera 500 ml

1 17,00

Tinta Spray Color Jet Uso Geral 1700 Branco Brilhante 300 ml

1 17,20

Mquina de Solda Porttil ESAB LiftArc 220V

1 Emprestado

Disjuntor Termomagntico WEG MDW C4-2 4A

1 Emprestado

Terminal pr isolado tipo garfo 4,3 mm vermelho fio de 1,5 mm2 a 2,5 mm2

Decorlux

20 5,00

Fio PDIC GENERAL CABLE/52 foreplast flex Cobre PVAC/A BWF-B

3 10,00

Trena Starrett 5m de comprimento, largura da fita 19 mm, escala em

milmetros e polegadas

1 Emprestado

Esquadro Monfort 35 mm 1 Emprestado

Arco de Serra Starrett AS 101 12/ 300 mm

1 Emprestado

Chave de boca SLC 13 mm 1 Emprestado

Broca de Ao Rpido 6 mm 1 Doado

Chave de Fenda Yellow Tramontina 170 mm x 40 mm x 30 mm

1 Emprestado

Alicate de corte diagonal modelo sueco IOX isolado Gedore

1 Emprestado

Fita Adesiva Isolante Preta 19 mm x 20 m 1 Emprestado

Barra Macia de Ao 46 mm 1 Doado

Eletrodo Revestido AWS 5.1 E6010 20 Doado

Alicate Prensa Terminal Gedore 0,5 x 55 mm

1 Emprestado

Alicate Universal Gedore 1 Emprestado

Chave Philips Gedore 3/16 5 1 Emprestado

Rel Trmico WEG RW27-ID3-DO18 fusvel mx. 6A

1 Emprestado

Parafuso Sextavado com rosca externa M6 x 1 mm

22 5,50

Bens de Consumo (transporte, gasolina) - 120,00

TOTAL COM BENS DE CONSUMO R$ 421,71

TOTAL SEM OS BENS DE CONSUMO R$ 301,71

48

9. RESULTADOS

O desafio de se construir um plataforma elevatria acionada por comandos

eltricos, nos levou a ter uma real noo do que seria a importncia do curso no

espao comercial e domstico. Os conhecimentos adquiridos ao longo dos semestres

do curso tcnico em Eletromecncia foram de extrema importncia para abrir

caminhos na elaborao de um projeto de baixo custo e que colocasse todos os

nossos conhecimentos em prtica. Durante toda pesquisa percebemos que projetos

semelhantes utilizavam para seu funcionamento o processo de transmisso de

energia por atuadores hidrulicos, sistema bastante seguro e renomado no mercado,

porm, a construo deste requer um investimento elevado.

Construiu-se uma plataforma eltrica com cremalheira onde desenvolveu-se

conhecimentos na rea eltrica e mecnica do curso. O principal diferencial foi fazer

com que um motor monofsico de HP elevasse uma plataforma a 750 mm de altura

com peso inicial de 30 kg. A transmisso de energia foi feita atravs de uma

cremalheira onde uma das extremidades foi fixada verticalmente a uma barra

horizontal na plataforma, e outra acoplada ao motor promovendo assim elevao da

plataforma quando o motor for acionado. A princpio o sistema no funcionou, pois o

motor no teve torque suficiente para romper o atrito inicial do sistema. Aps testes

de funcionamento, utilizando um capacitor de 10 micro Faraday, verificamos que o

torque exigido pelo motor no foi suficiente para quebrar a inrcia entre a engrenagem

e a cremalheira. Por esse motivo, alteramos o capacitor para um de 16 micro Faraday

atendendo as nossas exigncias. A potncia de partida mecnica do motor em

questo cv e a rotao 1510 rpm.

Se a potncia do motor est em cv e a rotao em rpm,

= 736

2

60

49

Em que:

= torque

P = potncia

n = rotao

= pi

7028,28 fator multiplicador

A frao 736

2

60

= 7028,28 daqui = 7028,28

= 0,257028,28

1510 =

0,257028,28

1510= 1,16 /

O torque do motor utilizado no projeto foi de 1,16 N/m.

Diversas modificaes foram realizadas ao longo do processo at o produto

chegar a sua verso final. A construo mecnica apresentou problemas nas

articulaes (tesoura). Foram feitas alteraes devido ao custo de materiais, utilizando

parafusos, arruelas lisas de lato evitando total contato e diminuindo o atrito,

facilitando a elevao. Utilizou-se tambm graxa para lubrificao dos trilhos e das

articulaes, por ser um sistema de elevao e sofrer uma tenso sobre os rolamentos

e trilhos. A lubrificao por graxa a mais indicado pois atende de forma significativa

a diminuio do atrito.

50

10. CONSIDERAES FINAIS

A idia do projeto teve origem com a observao em estabelecimentos

comerciais, onde percebeu-se que o meio usado pelos funcionrios no trazia a

segurana adequada para os servios que estavam realizando. Assim, decidiu-se

construir uma plataforma elevatria para atender as necessidades dos

estabelecimentos e empresas que utilizem esse tipo de elevao.

A elaborao deste projeto foi de suma importncia para a compreenso e

conhecimento do que foi adquirido durante o curso de Eletromecnica. Com base na

metodologia usada, foi possvel produzir um prottipo de uma plataforma elevatria

tipo tesoura com acionamento eltrico.

Os ensaios realizados mostraram capacidade e velocidade de operao do

equipamento, onde se permitiu elevar no mximo 20 kg em 1,38 segundos de forma

segura e eficiente. Os testes tiveram total importncia na comprovao da eficincia

do produto, os resultados foram demonstrados em tabelas e revelaram com clareza

as limitaes e as vantagens do produto oferecido ao mercado de trabalho. O prottipo

atendeu consideravelmente as exigncias que o ambiente comercial exige.

O desenvolvimento da plataforma mostrou a simplicidade de componentes do

sistema de fixao que propiciou a inclinao do projeto. Portanto, minimizando os

riscos do operador e esforos, reduzindo assim o tempo de locomoo,

proporcionando agilidade, segurana e flexibilidade com simples funcionamento e fcil

manuteno.

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11. SUGESTES PARA TRABALHOS FUTUROS

O projeto oferece material terico para fundamentar pesquisas futuras, de

interesse nas reas de estudos utilizados. Atravs da alterao da estrutura do

metalon por uma estrutura mais resistente, possvel proferir uma melhor

aproveitamento, durabilidade e resistncia ao prottipo. Outra sugesto substituir o

conjunto motor-cremalheira por pistes hidrulicos que aumentam a capacidade de

elevao, amortecimento e desempenho. Os parafusos podem ser alterados por pinos

pois estes sofrem menos com a tenso de cisalhamento. Para que o prottipo

proporcione outras utilidades, deve-se reprojet-lo para suportar um ser humano de

100 kg e ter uma altura de elevao maior.

Assim, o equipamento poder desempenhar de forma simples sua elevao

e movimentao. Portanto, os interessados nas reas abordadas podero

complementar ou melhorar a linha conceitual produzida para a plataforma, ou ainda,

utilizar como embasamento no estudo de produtos e aplicaes similares. A figura 30

mostra o prottipo final.

Figura 30 - Prottipo Final Fonte: Raul Dias (2015)

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12. DESENHO TCNICO DO PROTTIPO

54

13. REFERNCIAS

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Plataforma Elevatória Tipo Tesoura

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