Ponte Rolante
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Projeto de Ponte Rolante para a
Movimentação de Rolos Elias Antonio Gomes Coelho Marochio
Fabio Passos de Tassis
Gustavo Fernandes Negris Lima
Rodolpho Toniato Corteletti
Professor:Oswaldo Paiva Almeida Filho
Requisitos de Projeto
• Projeto de ponte rolante para operação no galpão de uma fabrica de rolos de aço inox, para operação em lingotamento contínuo.• A ponte será usada para posicionamento dos pallets no galpão de
estoque e também para posicionamento nos caminhões para envio.• A avaliação da estrutura do galpão para instalação da ponte foi feita
pela empresa e não é parte deste projeto.
Vantagens/Desvantagens de
Pórticos
• Vantagem: Ótima mobilidade, permite ser utilizado em qualquer lugar plano, e serve para fazer transição do interior de fábrica para exterior.• Desvantagem: Pequena
capacidade de carga quando comparado com pontes rolantes.
Vantagens/Desvantagens de
Pontes
• Vantagem: Ampla cobertura e estabilidade, e altas capacidades de carregamento.• Desvantagem: Necessidade de
projeto mais fundamentado e detalhado e só atende uma determinada área planejada.
Componentes principais
Figura 1 – Componentes de uma ponte rolante(Adaptado do catálogo DEMAG, 2010)
Requisitos Técnicos
• Carga de elevação: até 16.000kg• Vão: 20 m • Aplicação: Não siderúrgica• Altura do solo: 8 m• Capacidade máxima: 20 toneladas• Tipo de ponte: bi-viga.
Condições de Operação
• Velocidade de elevação (y) = 0,133 m/s = 8 m/min• Velocidade translação do carro guincho (x) = 0,333 m/s = 20 m/min• Velocidade de translação da ponte rolante (z) = 0,667 m/s = 40 m/min• Peso próprio: 2000kg• Distância entre eixos =1300 mm• Bitola = 1400 mm• Funcionamento em galpão fechado, sem ação de vento, e sem
variação de temperatura considerável.
Solicitação das vigas segundo ABNT
• As vigas devem satisfazer as condições de tensões atuantes menores que as tensões admissíveis. Sendo assim segundo a NBR-8800:• Vigas de deslocamento vertical para pontes rolantes com capacidade
nominal inferior a 200KN.
*Onde L é o vão teórico entre apoios.
Solicitações das vigas segundo ABNT
• Flecha máxima vertical:• Δy: L/600 = 33,33mm
• Flecha máxima horizontal:• Δz: L/600 = 33,33mm
Dimensionamento das Vigas
ha – Altura da alma 1000mm
b – Largura da mesa 500mm
I – Inclusão 30mm
e1 – Espessura da alma 5mm
e2 – Espessura da mesa 8mm
• Seguindo a regulamentação vigente, chegamos as dimensões especificadas abaixo da viga utilizada:
Cálculo do momento de inércia das vigas caixão
𝐼 𝑧𝑧=2(𝑒1 . h𝑎
3 )12
+2 [𝑏 .𝑒2 ³12+(𝑒2 .𝑏 .( h𝑎2 +
𝑒22 )
2
)]𝐼 𝑧𝑧=2
(5.1000³)12
+2¿
3,109.103 mm4
𝐼 𝑦𝑦=2(𝑒2 .𝑏
3)12
+2[ h𝑎 .𝑒1 ³12+(h𝑎 .𝑒1 .(𝑏2 − 𝐼− 𝑒12 )
2
)]𝐼 𝑦𝑦=2
(8.50003)12
+2[ 1000.5 ³12+(1000.5 .( 502 −30− 52 )
2
)].103 mm4
Cálculo da flecha máxima do projeto
• A ponte rolante que está a ser dimensionada terá uma tipologia bi-viga, pelo que para o dimensionamento das vigas será apenas necessário dimensionar uma das vigas por se tratar de uma estrutura simétrica.
• Para o cálculo da flecha máxima determinam-se as ações presentes, dentre elas destacamos:
Esforços atuantes Carga (N)Força devido ao peso próprio 1629,7 N/mForça por roda devido à carga a transportar 50000 NForça devido ao peso do carro guincho 4900 NForça provocada pelo movimento de elevação da ponte 665 N
Força provocada pela movimento de translação da ponte 49716 N e 3756 N
Força provocada pelo movimento da direção do carro guincho 49929 N e 1883 N
Cálculo da flecha máxima do projeto
• Para o cálculo da flecha máxima vertical da viga, utilizou-se o princípio da sobreposição dos efeitos ou seja somando a flecha provocada pelo peso próprio (W) e pelas cargas transmitidas pelas rodas à estrutura (P1 e P2).
• =33,33 mm
Wviga (N/m)
P1=P2
(N)Eaço
(MPa)a1
(mm)b1
(mm)a2
(mm)b2
(mm)x
(mm)l
(mm)Izz
(mm4)
1629,7
55565 210000
9675 10325 9025 10975 10000 20000
3,109.109
Cálculo da flecha máxima do projeto
• Para o cálculo da flecha máxima horizontal, utilizou-se o princípio da sobreposição dos efeitos ou seja somando a flecha provocada pelo peso próprio (W) e pelas cargas transmitidas pelas rodas à estrutura (P1 e P2).
• =7,71 mm
FTH/roda (N)
Eaço (MPa)
a1 (mm)
b1 (mm)
a2 (mm)
b2 (mm)
x (mm)
l (mm)
Iyy (mm4)
1629,7 210000
9675 10325 9025 10975 10000 20000
3,109.109
Esboço final
Esboço da ponte mostrando a ligação entre os cabeçotes e as vigas principais
Viga principalViga principal
Cabeçote
Cabeçote
• O carro guincho foi escolhido de acordo com as necessidades do projeto levando em conta dados do catálogo da Demag;• Dados básicos necessários:• Arranjo dos cabos• Tempo médio de funcionamento diário• Espectro de carga• Carga nominal
Carro Guincho
Especificação escolhida:
EZ DR-Pro 20-20 4/1-12 Z-8-400-11-50 1400
Figura 3- Carro guincho (Adaptado de Catalogo Dema,g 2010)
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS• BACK, Nelson . Metodologia de projeto de produtos industriais. Rio
de Janeiro: Guanabara Dois, 1983. 386 p. • BAXTER, M. Projeto de Produto: Guia prático para o design de novos
produtos. 2º edição. Editora Edgard Blücher Ltda. 1995. • BRASIL, Haroldo Vinagre. Máquinas de Levantamento. Rio de Janeiro:
Editora Guanabara Dois S.A. 1985. • Catálogo Demag, 2010.