Projeto Máquina de Elevação

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2.3 Especificações Técnicas

Abaixo são especificados as características principais da ponte rolante:

- Capacidade de elevação principal: 200 toneladas;

- Capacidade de elevação auxiliar: 100 toneladas;

- Altura de elevação da carga: 20 metros;

- Vão da ponte rolante: 15 metros;

- Tipo de moitão: Curto;

- Gancho: Simples;

- Mancal das polias do moitão: Rolamento;

2.4 Dados do Projeto

- Grupo de serviço 06: Pontes de montagem;

- Grupo de trabalho 1: De 6 a 18 ciclos por hora

2.5 Croqui do Conjunto e das Partes

Os Croquis de conjunto e das partes foram entregues durante o decorrer das aulas do semestre.

2.6 Descrição detalhada do funcionamento

A estrutura geral da ponte rolante é feita em aço e deve-se fazer prever as condições e esforços a que estará submetida para o seu adequado dimensionamento. Desse modo as vigas principais devem satisfazer a condições de tensões atuantes menores que as tensões admissíveis e também a deflexão (flecha) deve estar dentro de um valor tolerável, levando-se em conta o comprimento do vão da ponte.

No projeto de uma ponte rolante é preciso que se estabeleçam estimativas e critérios a respeito do tipo e freqüência de solicitação a que estará sujeita. Isso possibilita que o motor selecionado para os três sistemas de movimentação seja propriamente dimensionado, de um lado para evitar o seu superdimensionamento o que significa perda de investimento, e por outro lado para que não sofra sobrecarga e superaquecimento.

Os motores utilizados nos aparelhos de elevação e movimentação de materiais devem ter grande conjugado de partida, de modo a permitir a aceleração das massas até a velocidade de regime, em pouco tempo; devem ter a possibilidade de serem ligados e desligados com freqüência e permitirem uma partida progressiva com auxilio de aparelhagem apropriada; o sentido da marcha deve ser reversível; devem ser capazes de exercer um momento de frenagem alto e é desejável que a variação da velocidade seja independente da carga. Nesse projeto serão utilizados motores de anéis por satisfazerem as características acima citadas, sendo os mais utilizados em máquinas de elevação.

Os freios instalados nos sistemas de movimentação são freios de sapata. Por constituírem parte essencial dos sistemas de acionamento, devem ter seus principais elementos constituintes (polia, eletromagneto e mola) propriamente dimensionados, levando em consideração o momento de frenagem que devem proporcionar, em função da rotação e potência do motor, obedecendo a critérios de transmissão térmica, evitando um aquecimento acima do esperado.

2.7 Descrição geral da fabricação e montagem

As peças a serem fabricadas serão de dimensões bastantes grandes devido ao tipo de ponte rolante e por isso a sua fabricação não será trivial e muito menos a sua montagem. A fabricação deve ser feita por locais especializados em fabricar peças de grande porte.

Já a montagem deve ser acompanhada de perto para que erros sejam evitados, já que as peças são de dimensões totalmente fora do comum

2.8 Descrição geral da operação e manutenção do produto

A ponte rolante deve ser operada por profissionais treinados e devidamente capacitados para exercer a função. Por se tratar de um equipamento que movimenta matérias de peso altíssimo, o cuidado deve ser redobrado quando operando e o trânsito de pessoas no lugar de movimentação deve ser vetado.

A manutenção deve ser preventiva visando, mantendo as partes sempre lubrificadas, a fim de evitar um dano prematuro ao equipamento.

3 MEMORIAL DE CÁLCULO

3.1 Cálculos de verificação e dimensionamento

Sistema de Elevação da Carga Principal

O sistema de elevação da carga de uma ponte rolante é principalmente constituído dos seguintes componentes ou subsistemas: motor elétrico de indução, acoplamento elástico, redutor de engrenagens, tambor de elevação da carga, cabos de aço e moitão ou bloco de elevação. Para iniciar os cálculos é necessário, além da carga, conhecer o peso do moitão e o número de cabos.

Peso do moitão para a ponte especificada: Qm=7800Kgf (A-04 Anexo 02);

Número de cabos: 16;

Motor Elétrico do Sistema de Elevação da Carga

Os primeiros componentes a serem definidos no dimensionamento de uma ponte rolante são os motores elétricos. Normalmente no cálculo da potência de regime, considera-se:

Q = carga no gancho [kgf];

QM = peso do moitão [kgf];

VE = velocidade de elevação [m/min].

Os motores elétricos utilizados nos sistemas de elevação de carga de pontes rolantes são normalmente de indução trifásicos, fechados, autoventilados e com rotor de anéis

Rendimento Total do Sistema de Elevação.

Para o dimensionamento preliminar do motor elétrico do sistema de elevação existem vários rendimentos a serem considerados. O rendimento do moitão é obtido da Tabela A 02 do Anexo 02. O rendimento para os moitões obtidos dessas tabelas é em função do número de cabos de sustentação. Como os moitões de pontes rolantes têm um cabeamento simétrico (gêmeo), entra-se nessas tabelas com a metade do número de cabos de sustentação

O rendimento do tambor de elevação está relacionado com o par de engrenagens retas que o aciona, que é normalmente 0,96 a 0, 97, conforme pode ser visto na Figura A 01 (Anexo 02).

Resta ainda o rendimento do redutor, que pode ser adotado preliminarmente como sendo 0,90.

O rendimento total do sistema de elevação