projeto formatado2

Componenteso Deivid da Silva Miquelino

o Diogo Fialho Elles

o Fabiane Costa

o Filipe da Silva Bastos Teixeira

o Matheus de Mello P. O. Machado

o Patrick de Lima Vieira

ESCOLA TÉCNICA PANDIÁ CALÓGERAS

Eletromecânica 04 Grupo 01Folha- 1 -

Rev. 01

Sumário

1. INTRODUÇÃO......................................................................................................................... 3

2. TIPOS........................................................................................................................................ 4

3. JUSTIFICATIVA DE ESCOLHA DO PROJETO....................................................................5

4. OBJETIVO................................................................................................................................ 6

5. DADOS PRINCIPAIS............................................................................................................... 8

5.1 APLICABILIDADE 8

5.2 FUNCIONAMENTO 9

5.3 PARTES CONSTRUTIVAS 10

5.4 FLUXOGRAMA 11

6 VANTAGENS.......................................................................................................................... 12

7 LIMITAÇÕES......................................................................................................................... 13

8 CAPACIDADE........................................................................................................................ 14

9. MEMÓRIA DE CÁLCULOS MECÂNICOS..........................................................................15

9.1 MOMENTO MÁXIMO NA VIGA 15

9.2 DIMENSIONAMENTO POR FLEXÃO 15

9.3 MOMENTO MÁXIMO REAL NA VIGA 15

9.4 DIMENSIONAMENTO POR FLEXÃO REAL 15

9.5 DIMENSIONAMENTO POR FLAMBAGEM 16

9.6 CHUMBADORES 17

10 MEMÓRIA DE CÁLCULOS ELÉTRICOS............................................................................18

11 ESPECIFICAÇÃO.................................................................................................................. 19

11.1 MECÂNICA 19

11.2 ELÉTRICA 20

12 DESENHOS............................................................................................................................. 21

13 DIAGRAMAS.......................................................................................................................... 22

14 LISTA DE MATERIAL..........................................................................................................23

14.1 MECÂNICO 23

14.2 ELÉTRICO 24

15 CUSTO TOTAL ESTIMADO.................................................................................................25



Rev. 01

16 PLANO DE MANUTENÇÃO..................................................................................................26

16.1 PLANO DE INSPEÇÃO 27

16.2 PLANO DE INTERVENÇÃO29

17 NORMAS................................................................................................................................ 30

18 AGRADECIMENTOS............................................................................................................. 31

19 BIBLIOGRAFIA E WEBGRAFIA..........................................................................................32

20 Anexos.............................................................................................................................................33

1. Introdução



Rev. 01

A tecnologia mudou os hábitos da humanidade, atuando como um alicerce no processo de evolução da sociedade. No setor industrial, os guindastes giratórios modificaram processo de elevação de carga, aumento a produção e otimizando o trabalho. Mas o homem já fazia projetos engenhosos de guindastes, séculos antes da Revolução Industrial.

2. Tipos



Rev. 01

Os guindastes giratórios apresentam uma excelente relação custo X benefício e são fornecidos de acordo com as necessidades específicas de cada cliente, oferecendo uma grande variedade de dimensões e capacidades.

Os cinco modelos básicos de guindastes giratórios são:

- guindaste giratório de parede tipo tirante

- guindaste giratório de parede tipo mangote

- guindaste giratório de coluna tipo tirante

- guindaste giratório de coluna tipo mangote de giro limitado

- guindaste giratório de coluna tipo mangote de giro continuo

3. Justificativa de escolha do projeto



Rev. 01

Após uma intensa análise, concluímos que para atender o projeto fim de curso é necessário conciliar nosso conhecimento técnico teórico e prático. Foi decidido que desenvolveremos um Guindaste giratório de coluna com o intuito de agilizar e facilitar o processo de deslocamento de cargas de médio e grande porte, economizando tempo, dinheiro e esforços.

4. Objetivo



Rev. 01

Atender diversos tipos de aplicações e facilitar o deslocamento de cargas, aumentar a produção das indústrias, mas com métodos mais seguros e eficientes.



Rev. 01

5. Dados principais5.1 Aplicabilidade

Os guindastes giratórios são boas alternativas em linhas de montagem ou produção para a transferência de posto a posto de trabalho, de materiais pesados e de difícil manuseio (ex.: motores) ou, também, onde seja desejável a economia de espaço em corredores de circulação, pois evitam a necessidade de empilhadeiras para alguns tipos de movimentos.Além disso, em muitos casos, podemos observá-los como equipamento auxiliar de pontes rolantes.



Rev. 01

5.2 Funcionamento

O funcionamento de um guindaste depende de uma relação matemática entre a força utilizável no gabo de aço e o ângulo em que se encontra o material a ser erguido. A segurança de toda a operação, bem como a capacidade da máquina, subordina-se sempre a essa relação matemática.

O guindaste propriamente dito movimenta-se de um lado para o outro sobre uma ponte que atravessa toda a largura da área de trabalho.

Em quase todos os modelos de guindaste, a maior parte da ação de levantamento de carga é executada por um ou mais cabos de aço que se enrolam em um tambor situado dentro da superestrutura.

Os guindastes giratórios constituem um complemento vantajoso para instalações integradas de movimentação de cargas. Em alguns casos, estes equipamentos de movimentação representam a solução mais econômica. Isto se aplica a áreas de estocagem, rampas de carga e descarga ou em edifícios, onde outro tipo de equipamento não pode ser instalado devido a limitações estruturais.

5.3 Partes construtivas



Rev. 01

COLUNA: Estrutura metálica, sob a qual a lança é instalada, fabricada em aço estrutural

através da união de partes metálicas por solda e montada no sentido vertical. Responsável pela absorção de esforços de flambagem e flexo-torção transmitidos pela carga movimentada através da viga horizontal.

Normalmente construída por tubos ou união de perfis, apresentam núcleo oco que proporciona leveza a estrutura e favorecem a resistência.

LANÇA: Estrutura construída em aço, composta por perfis metálicos estruturais ou viga

“tipo caixão” fechada por solda. Responsável pela sustentação de todos os esforços de flexão provocados pela movimentação espacial da talha em conjunto com a carga sob movimentação.

Encontra-se fixada a coluna ou a parede, por meio de articulações com pinos, tendo a outra extremidade livre de sustentação.

TROLLEY: Unidade de translação horizontal composta por elemento transportador

responsável pela suportação da talha, composto por rodízios metálicos montados em estrutura de chapas e eixos fechados e encaixados no interior das vigas por onde percorrem transladando de uma extremidade a outra da lança. Podem apresentar sistema de autopropulsão através do uso de motor elétrico e caixa de redução acoplada diretamente a estrutura do trolley.

TALHA: Montada sob o carro trolley, fixada através de gancho ou manilha, é destinada

basicamente ao deslocamento vertical de cargas, sustentando-as e/ou deslocando-as por meio de cabos de aço ou correntes. A depender do modo de acionamento podem ser subdivididas em três classes: Talhas Manuais, Elétricas ou Pneumáticas.

Talhas elétricas como as utilizadas no nosso projeto apresentam seus movimentos de descida e subida acionados por motor elétrico agregado a uma caixa de redução, acionada por sistema de botoeira com fio ou wireless.

5.4 Fluxograma



Rev. 01

6 Vantagens



Rev. 01

Ocupam pouco espaço no piso, liberando a área de circulação para outras atividades instaladas na estrutura do ambiente de trabalho;

Versáteis quanto aos tipos de carga;

Propiciam a movimentação nos três eixos;

Raio de giração da lança de 360º;

Maior facilidade de operação.

7 Limitações

Necessita de coluna própria



Rev. 01

Necessita ser instalado no piso e devido à estrutura da coluna é mais caro.

Não desloca cargas para fora do raio de ação, sendo assim limitado pelo comprimento da lança.

8 Capacidade



Rev. 01

O guindaste giratório de coluna foi projetado para transportar e movimentar cargas variadas como, por exemplo, redutores, motores entre outros; com o peso máximo suportado de 3 toneladas.

9. Memória de cálculos mecânicos 9.1 Momento máximo na viga

∑Mviga inicial = (Peso da talha + Peso da carga máxima) x Distancia



Rev. 01

∑Mviga inicial = (430 + 3000) x 5

∑Mviga inicial = 17150 kgf/m

бadm = бe logo: бadm = 26 = 5,777777779 kgf/mm² f.s. 4,5

9.2 Dimensionamento por FlexãoW = ∑M__ logo: W = 17150000 = 2968269, 231 mm³ ou 2968, 269231 cm³ бadm 5,777777779

Segundo tabela de vigas de perfil i foi escolhida a denominada perfil 55 pois a mesma atende a solicitação máxima. (Wmax = 3610 cm³)

Cada metro da viga escolhida peso aproximadamente 167,6736 kg, logo 5 metros correspondem a 838,368 kgf tendo como centro a metade da distancia total da viga, ou seja, 2,5 metrosLogo:

9.3 Momento máximo real na viga

∑Mviga = (Peso da talha + Peso da carga máxima) x Distancia +Peso da viga x Distancia

∑Mviga = (430 + 3000) x 5 + 838,368 x 2,5

∑Mviga = 19245,92 kgf/m ou 19245920 kgf/mm

9.4 Dimensionamento por Flexão realWreal =∑M__ = 19245920 = 3331024,615 mm³ ou 3331,024615 cm³ бadm 5,777777779

9.5 Dimensionamento por Flambagem

P x L² = I(coroa circular) = Π x (D ⁴ - d ⁴ ) Π² x E 64



Rev. 01

logo, após algebrizar temos: D=⁴√(64 x P x L² + d⁴) Π³ x E

P= Peso da carga içada + peso da talha + peso da viga x Coeficiente de segurança (k= 1,7)

P= (3000 + 430 + 838,368) x 1,7 ≈ 4268,37 kgf

L= 5,5m

E=20 x 10⁹

D=⁴√(64 x 4268,37 x 5,5² + d⁴) →D=⁴√(14304639,6 +d⁴)→D=⁴√(2,306732883 x 10⁻⁵ + d⁴) Π³ x 20 x 10⁹ Π³ x 20 x 10⁹

Arbitrando um valor para D ou d, seguindo as dimensões da tabela de tubos de aço 1020, encontraremos o valor do outro. Usamos d=0,30794 m e obtivemos D necessário era igual a 0,30813 m.

Já que o D correspondente na tabela é de 0,3556 m podemos concluir que este tubo será adequado para o uso.

Tal tubo tem 196,73 kg/m e nossa coluna tem 5,5m de altura, logo o peso total da coluna é de 1082,028 kgf.

P= Peso da carga içada + peso da talha + peso da viga + peso da coluna x Coeficiente de segurança (k= 1,7)

P= (3000 + 430 + 838,368+ 1082,028+200) x 1,7 ≈ 5550,4 kgfL= 5,5mE=20 x 10⁹

D=⁴√(64 x 5550,4 x 5,5²+d⁴)→D=⁴√(18601122,12+d⁴)

Π³ x 20 x 10⁹ Π³ x 20 x 10⁹



Rev. 01

D=⁴√(2,999573653x10⁻⁵+ d⁴)

Para d=307,94 mm

D=0,3081m ou 308,19 mm Dreal=355,60 mm

Observa-se que o tubo de 355,60 mm de diâmetro e com espessura de 23,83 mm é suficiente para resistir aos esforços solicitados. (conforme tabela de tubos de aço 1020).Espessura da placa de base é igual a espessura da coluna, ou seja, 23,83 mm.

Como elemento de fixação foi escolhido chumbador do tipo CB/CBPL de 1”/9”, devido a seu resultado superior em relação aos demais elementos de fixação. Este tipo apresenta carga média de tração em torno de 11676 kgf e carga média de cisalhamento por volta de 12080 kgf. Devido ao comportamento dinâmico da carga os chumbadores possuem seu próprio coeficiente de segurança, sendo ele equivalente a 7. Assim, as cargas médias devem ser divididas pelo coeficiente de segurança, ficando com CM(tração) = 1668 kgf e CM(cisalhamento) = 1725 kgf.

O maior dos esforços aplicados nos chumbadores será o de tração. Por esse motivo o número de chumbadores necessários vai ser calculado em cima da carga de tração que os mesmos suportam (já com o coeficiente de segurança).

9.6 Chumbadores∑MR = Nch → 19245,92 =11,53 →Nch ≈ 12 chumbadores CMtração 1668

Diâmetro da placa base = 2500 mmRaio do centro ao centro do chumbador =1729,6 mmCircunferência do centro dos chumbadores=(355,6 + 228 x 6 + 6) x Π =5433,70 mmDistancia angular centro a centro dos chumbadores = 452,80 mm

10 Memória de cálculos elétricos



Rev. 01

11 Especificação11.1 Mecânica



Rev. 01

11.2 Elétrica



Rev. 01

12 Desenhos



Rev. 01

13 Diagramas



Rev. 01

14 Lista de material14.1 Mecânico



Rev. 01

14.2 Elétrico



Rev. 01

15 Custo total estimado



Rev. 01

16 Plano de manutenção

O plano de manutenção é baseado na manutenção preventiva e preditiva, que são realizadas na intenção de reduzir ou evitar a quebra ou a queda de desempenho do equipamento. Para isso, utiliza-se um plano antecipado com intervalos de tempo definidos.

De acordo com os relatórios de inspeções estabelecemos um plano de manutenção do equipamento visando assim melhorar a vida útil deste, aplicando as medidas corretivas exigidas, limpeza, reparos, regulagem e alinhamento onde necessário, analisando a vida útil do componente como todo, devido às condições de trabalho estabelece-se um plano.

Com o plano de manutenção conseguimos: Reduzir o número de falhas do equipamento; Aumentar a disponibilidade do equipamento; Reduzir significativamente o custo operacional da empresa.



Rev. 01

16.1 Plano de inspeção

É o processo que busca identificar se uma peça, amostra ou lote atende determinadas especificações da qualidade. Realizar-se em produto já existente, para verificar se a qualidade das partidas apresentadas atende às especificações de aceitação.

A inspeção é sempre centrada em uma característica da qualidade, e de acordo com a importância desta característica para o funcionamento da peça avaliada, o resultado da inspeção pode levá-la à rejeição.

Mecânico

5W 1H

O que? Por que? Como? Onde? Quando? Quem?

Inspecionar talhas antes

de seu recebimento

Para garantir a conformidade

com a NBR 10146

Testando o equipamento e

verificando quanto à norma.

Na empresa do fabricante

Antes do recebimento ao cliente

Fabricante

Inspeção visual após recebimento

Para certificar que nada danificou

no transporte

Olhando os equipamentos e

verificando danos

Na empresa do cliente

Ao chegar à empresa do cliente

Inspetor

O exame visual do estado de

conservação de elementos de

Para verificar a existência de deformações ou outros danos

Olhando o equipamento como todo e verificando

deformações.

Na área de serviço

do mesmo

Diariamente Inspetor



Rev. 01

máquina submetido a ação

das cargasFixação e aperto de

parafusos e/ou rebites

Para que os componentes não se soltem

Verificando cada parafuso

do equipamento


do mesmoPeriodicamente

Inspetor/Mecânico

Inspecionar o desgaste das

roldanas

Para melhor desempenho no percurso

Olhando a superfície das

roldanas



Inspetor/Mecânico

Inspecionar possíveis desgastes

nos rolamentos, eixos, engrenagens e

pinos

Para evitar possíveis deformações

ou ruptura dos mesmos

Verificando visualmente e

com uso de uma ferramenta apropriada



Inspetor/Mecânico

Inspecionar desgaste excessivo

dos componentes do mecanismo de freio

Para melhor segurança na movimentação

do trolley

Testando-os e trocando

se necessário



Inspetor/Mecânico

Inspecionar o estado do gancho

Para garantir que não ocorram quebras

Usando liquido penetrante

ou outro meio apropriado

Na área de controle

de qualidadeUma vez por ano Inspetor

Continuação Plano de Inspeção - 5W 1H – Mecânico

O que? Por que? Como? Onde? Quando? Quem?Inspecionar o estado

da porca e trava do gancho dos

elementos do moitão

Para evitar possíveis quedas

Verificando o aperto de

travas e porcas



Inspetor/Mecânico

Inspecionar o estado das estruturas

suporte

Para ver se há algum desalinhamento e/ou

empeno





Inspetor/Mecânico

Elétrico

5W 1H


A constatação do correto

funcionamento dos sistemas

Para avaliar o funcionamento dos fins-

de-curso e a correta atuação dos

comandos e de eventuais dispositivos de

proteção

Testando os comandos


do mesmoDiariamente Inspetor

Inspecionar o estado das linhas

de alimentação

Para que possa influir na melhor operacionalidade

do equipamento e na

Fazendo uma verificação na

limpeza e encaixe



Inspetor/ Eletricista



Rev. 01

segurança do pessoal dos mesmos

Inspecionar o estado das botoeiras de comando

Para evitar o travamento por sujeira acumulada

Limpando as mesmas

adequadamente




Inspecionar desgastes anormais

ou detenhoração dos

componentes elétricos

Para evitar curto-circuito e um melhor desempenho






16.2 Plano de intervenção

Um plano de intervenção estabelece os objetivos, expectativas e procedimentos de implementação de uma intervenção e é muitas vezes parte de uma proposta de

financiamento. Uma vez que uma intervenção é financiada, o plano de intervenção pode ser usado como um modelo para a organização e implantação de recursos e para determinar o conteúdo do trabalho a ser feito.

Mecânico

5W 1H


Apertar parafusos

Para prender o elemento, mais seguramente, na

estrutura

Usando ferramentas adequadas de acordo

com o parafuso


do mesmo

Quando frouxos ou

soltosMecânico

Trocar roldanas desgastadas

Para melhorar o desempenho da

movimentação do trolley

Retirando a gasta e trocando por uma nova


do mesmo

Quando não houver o

desempenho apropriado

Mecânico

Trocar rolamentos, eixos, engrenagens e

pinos gastos

Para que não ocorram deformações em outras peças e/ou a parada do

equipamento

Trocando o necessário por sobressalentes


do mesmo

Quando necessário a

trocaMecânico

Trocar componentes gastos do

mecanismo de freio

Para melhorar a segurança do freio do

trolley

Trocando os componentes gastos por

sobressalentes


do mesmo

Quando não houver o

desempenho apropriado

Mecânico



Rev. 01

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=pt-BR&langpair=en%7Cpt&rurl=translate.google.com.br&u=http://www.cdc.gov/hiv/topics/evaluation/health_depts/guidance/designing.htm&usg=ALkJrhgL0mbWlRA90cbdbvE0bUQD5MBmKw#Intervention

Trocar o gancho com deformações

Para que não ocorra a queda da carga suspensa

Retirando o gancho com alguma deformação e colocando outro novo


do mesmo

Quando estiver deformado

Mecânico

Trocar porca e trava gasta do gancho dos elementos do moitão

Para evitar possíveis quedas

Usando a ferramenta adequada, retirar os

elementos avariados e trocando por novos


do mesmo

Quando necessário a

trocaMecânico

Trocar cabos de aço com deformações

Para garantir o asseguramento do

gancho, juntamente com a carga

Abaixando o “gato” na área apropriada, retirar os cabos deformados e colocar cabos novos


do mesmo

Quando o cabo estiver

deformadoMecânico

Alinhar da estrutura suporte

Tirar o empeno ou desalinhamento

Com ferramentas adequadas para

alinhamento, tirando o empeno


do mesmo

Quando necessário o alinhamento

Mecânico

Elétrico

5W 1H


Trocar componentes elétricos

deteriorados ou com desgastes anormais

Para evitar que ocorra curto-circuito

Usando ferramentas apropriadas, para

trocar os componentes gastos por novos


do mesmo

Quando deteriorados ou com desgastes

anormais

Eletricista

Limpar as botoeiras de comando

Para evitar o travamento das mesmas por sujeira

acumulada

Usando produtos apropriados para limpar botoeiras


do mesmoQuando sujas Eletricista

Trocando linhas de alimentação danificadas

Para melhor operacionalidade do

equipamento e na segurança dos colaboradores

Usando produtos para limpar e ferramentas para corrigir os danos


do mesmo

Quando estiverem

danificadasEletricista

Reparar o mau funcionamento dos

sistemas

Para garantir o funcionamento dos fins-

de-curso, a correta atuação dos comandos e

dos dispositivos de proteção

Trocando os componentes queimados e

reapertando os cabos soltos


do mesmo

Quando houver mau

funcionamentoEletricista



Rev. 01

17 Normas

NBR 8400 - Cálculo de equipamentos para levantamento e movimentação de carga

NBR 10084 – Cálculo de estrutura suporte para equipamentos de levantamento e movimentação de carga

NBR 10146 - Critérios de Utilização de talhas de cabo de aço motorizada

NR 11 - Transporte, Movimentação, Armazenagem e manuseio de materiais

NR 12 - Máquinas e Equipamentos



Rev. 01

18 Agradecimentos

Primeiramente nós do grupo de projeto agradecemos à Deus que nos fez chegar ate aqui vencendo mais uma etapa de nossas vidas. Agradecemos também aos nossos pais que nos tem apoiado nesses anos de escola e agora nesse período de projeto, mas também aos nossos professores e ao mestre Aldo que passou sua experiência técnica em apresentação de Trabalho de conclusão de curso e ao professor Fernando que nos guiou no desenvolvimento do projeto.

Enfim, agradecemos todas as dificuldades que enfrentamos, pois, se não fosse por elas não teríamos saído do lugar. As facilidades nos impedem de caminhar. Mesmo as criticas nos auxiliaram muito.

Obrigado a todos.



Rev. 01

19 Bibliografia e webgrafia

Protec - o projetista de máquinas

Apostila - Make engenharia - Equip. e Aces. de Mov. Cargas

Tabela de tubos de aço 1020



Rev. 01

20 Anexos



Rev. 01

projeto formatado2

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