Ponte rolante

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DIMENSIONAMENTO DA PONTE ROLANTE

1. Dados do projeto


• Q= 20 t (Carga máxima a ser transportada)
• L= 20 m (Comprimento máximo)
• H= 30 m (Altura máxima do galpão)
• Comprimento do galpão= 100 m

2. Considerações sobre a ponte rolante

• Uso: Carregamento de máquinas completas ou grandes peças fundidas
• Necessidade de uso diário: Aproximadamente 32vezes/dia (8 h/dia)
• Velocidade de elevação= 10 m/min
• Velocidade de translação do carro= 80 m/min
• Velocidade de translação da ponte= 100 m/min
• Usaremos como base de projeto, a norma ABNT 8400:1984

3. Sistema de Elevação

3.1. Tempo médio de funcionamento

• Velocidade de elevação= 10 m/min
• Tempo de elevação= 3 min/ciclo ([pic])
• Considerado 4 ciclospor operação
• Tempo médio de funcionamento diário= 32x4x3= 384 min= 6,4 h

3.2. Classe de funcionamento, estado de solicitação e grupo de mecanismo

3.2.1. Classe de funcionamento

Com base na norma ABNT e considerando o tempo médio de funcionamento do sistema de elevação, temos que a classe de funcionamento é o V3 e a duração toral teórica de utilização é de 12500 horas, conformemostra a Tabela 1:

[pic]
Tabela 1. Classe de funcionamento




3.2.2. Estado de solicitação dos mecanismos

Considerando que nosso mecanismo está submetido a cargas reduzidas, médias e máximas, em tempos relativamente iguais, entramos na Tabela 2 e temos que o estado de solicitação de nosso mecanismo de elevação é 2 com P= 1/3 (Fração da solicitação máxima).

[pic]
Tabela 2. Estadode solicitação dos mecanismos

3.2.3. Grupo dos mecanismos

Após determinarmos a classe de funcionamento e o estado de solicitação, entramos na Tabela 3 e temos que o grupo de mecanismo a qual irá pertencer nosso sistema de elevação é o 3m.

[pic]
Tabela 3. Grupo dos mecanismos

3.3. Peso do moitão

O peso máximo do moitão é obtido através da tabela das páginas 67 e 68 do livro:Aparatos de Elevación y Transporte – Hellmut Ernst. Logo, para 20 t de carga máxima suportada, temos:

Pmoitão= 360 kgf e sistema de 4 cabos com 2 polias.

3.4. Diâmetro do cabo

Pela norma ABNT 8400, o diâmetro mínimo do cabo é dado pela seguinte equação:

[pic]cabo[pic]
onde:
K= Coeficiente dependente do grupo de mecanismo (K= 0,335 conforme Tabela 4).

Fc= Esforço máximo de tração queatua sobre os cabos.
[pic]
Tabela 4. Valores mínimos de Q ou K

[pic]c[pic] ( Fc= 5090 kgf

Logo, [pic]c[pic] ( Øc= 23,9 mm

Normalizando o diâmetro do cabo para um comercialmente existente, temos que Øc= 26 mm conforme o catálogo do fabricante escolhido.

[pic]

3.5. Diâmetro do tambor, polias e polia de compensação

Para determinarmos os diâmetros, precisamos primeiramentecalcular o valor de Wt que é nada mais do que o número de inflexões do sistema.
• W= 0 (Para a polia de compensação);
• W= 1 (Para o tambor);
• W= 2 (Para cada polia que não gera inversão no sentido de enrolamento no percurso do cabo);
• W= 4 (Para cada polia que provoca uma inversão no sentido de enrolamento).
Logo, para o nosso sistema de 4 cabos e 2 polias, temos que Wt= 3 (Considerandoapenas um lado por ser gêmeo).

3.5.1. Diâmetro do tambor

É obtido através da seguinte equação: Øtambor= Øc*H1*H2

Sendo que os valores de H1 e H2 são obtidos através das Tabelas 5 e 6. Vale salientar que para as condições requeridas da ponte rolante, utiliza-se cabos normais.

[pic]
Tabela 5. Valores de H1

[pic]
Tabela 6. Valores de H2

Logo, entrando com o valor do grupo demecanismo e o número de inflexões do sistema, temos que H1= 20 e H2=1
Portanto, Øtambor= 26*20*1 ( Øt= 520 mm

3.5.2. Diâmetro das polias

Utilizando a Tabela 5 novamente, temos que H1=22,4
Portanto, Øp= 26*22,4*1= 582,4 mm

|Diâmetros Padronizados de Polia (Norma DIN) |
|200 |250 |315...
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