FACULDADE DE TECNOLOGIA ENSITEC NOME DOS AUTORES ALEXANDRE ANTONIO RADWANSKI GUILHERME SEROA DA MOTTA RAFAEL RAONI DE BARROS RODRIGO STYGAR KLEVERSON GEYSON DA SILVA SI LVA SISTEMA DE ELEVAÇÃO TALHA ELETRICA CURITIBA 2011
ALEXANDRE ANTONIO RADWANSKI GUILHERME SEROA DA MOTTA RAFAEL RAONI DE BARROS RODRIGO STYGAR KLEVERSON GEYSON DA SILVA Sistema de elevação Talha elétrica Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial à obtenção do grau de Tecnólogo em Mecânica Industrial no curso de Tecnologia em Mecânica Industrial da Faculdade de Tecnologia Ensitec. Orientador: Profº Chiesorin Uhlmann Wagner Frederico CURITIBA 2011
TERMO DE APROVAÇÃO ALEXANDRE ANTONIO RADWANSKI GUILHERME SEROA DA MOTTA RAFAEL RAONI DE BARROS RODRIGO STYGAR KLEVERSON GEYSON DA SILVA SISTEMA DE ELEVAÇÃO - TALHA ELÉTRICA Trabalho de Conclusão de Curso aprovado como requisito parcial à obtenção do grau de Tecnólogo em Mecanica Industrial no curso de Tecnologia em Mecanica Industrial da Faculdade de Tecnologia Ensitec, pelos seguintes examinadores. Orientadores: Prof. Profº Wagner W agner Frederico Chiesorin Uhlmann Curso Técnico em Mecânica, ENSITEC Prof. Carlos de Oliveira Curso Técnico em Mecânica, ENSITEC Prof. Flavio Adalberto Poloni Rizzato Msc Eng Eletronico ; Curso Técnico em Mecânica, ENSITEC Curitiba, 30 de junho de 2011 2
Aos nossos Pais e amigos amigos que contribuíram de alguma alguma forma com o sucesso sucesso de nosso projeto. 3
AGRADECIMENTOS Primeiramente, agradecemos a Deus pelo dom que nos deu. À Faculdade de Tecnologia Ensitec por disponibilizar os laboratórios e equipamentos torno, freza e solda, que contribuíram na atividade de pesquisa no desenvolvimento denosso projeto Ao Professor Wagner Frederico Chiesorin Uhlmann, pela orientação e apoio nos momentos decisivos do projeto , ao Professor Rubens Alberto dos Reis, Msc pela orientação na parte elétrica , Prof. Carlos de Oliveira, pela orientação na parte de fabricação; Ao Professor Flavio Adalberto Poloni Rizzato Msc que nos ajudou em um dos momentos decisivo do projeto. Agradecemos à empresa LBC Serralheria, pelo empréstimo dos componente componentess utilizados para construção do protótipo Sistema de Elevação. Finalmente, pelos momentos de discussão entre os participantes da equipe com os demais alunos da Faculdade Ensitec, que possibilitaram o desenvolvimento do trabalho em equipe e apontaram os pontos fortes e deficiências do projeto. 4
Resumo O projeto é um pequeno protótipo de um sistema de elevação, que será acionado com comandos eletrônicos. Em relação à parte mecânica, terá movimentação através de motores, fusos e guias. A movimentação do sistema de elevação consiste em três movimentos, são eles: movimentos em x (direita e esquerda), y (para frente e para trás) e z(para cima e para baixo). Protótipo para cargas leves de até 50 kg conforme o dimensionamento realizado. O principal problema encontrado nesse sistema de elevação foi achar uma solução pra estrutura suportar o levantamento de cargas sem se romper. Uma das hipóteses e a solução que encontramos foi a de usar um sistema com motor através de cabo de aço e que tenha um sistema de segurança para evitar quedas nas elevações. A metodologia empregada foi fazer uma pesquisa qualitativa, que consiste em entender um fenômeno específico em profundidade, ao invés de estatísticas, regras e outras generalizações, a pesquisa qualitativa trabalha comdescrições, comparações e interpretações. Com a realização do projeto, foi colocado em pratica o que foi aprendido durante o período de curso. Para a realização do projeto, foi designado as tarefas para cada integrante da equipe. No processo de fabricação do sistema de elevação foram utilizados: 3 motores motor redutores tipo CEP da marca BOSCH; 2 fusos; 4 guias; 8 roldanas; 1 bateria; aproximadamente 8 metros de cabo para a ligação eletrônica; 4 mancais ;4 rolamentos; 1 caixa de distribuição eletrônica. O sistema atingiu as expectativa tanto de baixo custo quanto os dimensionamentos calculados. 5
LISTAS DE SIGLAS ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR- Associação Brasileira de Normas Técnicas ASME - O padrão para os componentes para retenção de pressão PLM - Pórtico ligeiro motorizado DIN - Deutsches Institut für Normung (Instituto Alemão para Normatização) SAE - Society of Automotive Engineers – EUA (Sociedade De Engenheiros Automotivos) 6
LISTAS DE SÍMBOLOS NF – Normalmente fechado NA – Normalmente aberto A – Ampare OHM – Medida da resistência elétrica VCC - Tensão positiva Nm – Newton metro W – Watts RPM – Rotação por minuto V – Volts CW - Horário CCW - Anti-horário DC - Corrente Continua AC – Corrente alternada Mig - Metal Inert Gas Mag - Metal Active Gás] - Tensão de escoamento Cs – Coeficiente de segurança Kgf -Kilograma força W – Modulo de resistência j - Momento de inércia Momento fletor Fr – Força resultante Mpa - Mega Pascal 7
Sumario 1Introdução.......................................................................................................... - 11 1.1Objetivos........................................................................................................ - 11 1.2 Aplicações........................................................................................................ 11 1.3 Definição.......................................................................................................... - 12 1.4 Definição de talha no sistema de elevação.................................. .................. - 12 2 Sistemas de elevação ...................................................................................... - 13 2.1.Guindastes de rotação total............................................................................. - 13 2.2 Pórtico ligeiro motorizado (PLM) .............................................................. ..... - 13 3 Apresentação das soluções Técnicas........................................................... - 14 3.1 Estrutura.......................................................................................................... - 14 3.2 Guias de movimentação.................................................................................. -14 3.3 Definição do carro Y....................................................................................... - 14 3.4 Sistema de Elevação...................................................................................... - 15 3.5 Rolamentos Soldados ....... ............................................................................. 15 3.6 Definição do Esquema Eletrônico ................................................................... - 16 3.7 Soluções de segurança .................................................................................. - 16 4 Descrição do equipamento............................................................................. - 16 5 Materiais............................................................................................................ - 17 6 Dimensões......................................................................................................... - 17 6.1 Estrutura......................................................................................................... - 17 6.2 Estrutura carro para movimento.................................................................... - 17 6.3 Fusos............................................................................................................... 17 8
6.4 Rolamentos e mancais................................................................................... - 18 6.5 Guias de movimentação ................................................................................. 18 6.6 Roldanas ......................................................................................................... - 19 6.7 Motores (movimentação no eixo X e Y)........................................................... - 19 6.7.1 Moto redutor Tipo Cep................................................................................. - 20 6.7.2 Especificação dos motores.......................................................... ............... - 20 6.8 Quanto ao cabo de aço.................................................................................... - 21 6.9 Quanto ao gancho......................................................................................... - 21 7 Funcionamento................................................................................................. - 21 7 .1 Ligação da placa de PonteH......................................................................... - 22 7.2 Ponte H............................................................................................................ 23 7.2.1 Funcionamento............................................................................................. - 23 7.2.2 Relés............................................................................................................. - 25 7.2.3 Circuito........................................................................................................ - 26 8 Manutenção....................................................................................................... - 27 8.1 Mancais e rolamentos nos carrinhos X e Y..................................................... 27 8.2 Guias dos carrinhos X e Y............................................................................... - 27 8.3 Fusos............................................................................................................... - 27 8.4 Cabo de Aço.................................................................................................... 27 9 Descrição da fabricação .................................................................................. 28 9.1 Soldagem ........................................................................................................ - 28 9.1.1Soldagem mig/mag........................................................................................ - 28 9
9.1.2 Analise.......................................................................................................... 29 9.2Roldanas.......................................................................................................... - 29 9.2.1 Processo de usinagem ................................................................................ - 30 9.2.2 Torno............................................................................................................. - 30 9.2.3 Furação ........................................................................................................ 31 10 Folhas de processo estão em anexo ............................................... ............ 31 11 Dimensionamento........................................................................................... 31 11.1 Cálculos de reação de apoio nos pontos de sustentação da Estrutura......... - 31 11.2 - Cálculos dos dimensionamentos de fusos................................................. - 31 11.3 - Cálculo para flexão na estrutura............................................. ..................... - 32 11.4 - Cálculo do torque no motor......................................................................... - 32 11.5 - Cálculo de compressão nos pés.................................................................. - 32 11.6 - Cálculo para estrutura do projeto....................................... ......................... - 33 11.7 Cálculo das forças....................................................................................... - 33 11.8 - Cálculo momento fletor nas roldanas.................................................. ........ - 33 11.9 - Dimensionamento da solda de topo na estrutura da talha.......................... 33 11.10 – Dimensionamento do parafuso (solicitação transversal).......................... - 33 11.11 - Dimensionamento do cabo de aço............................................................ -33 12 Conclusão............................................................................................. .......... - 34 13Biografia.......................................................................................................... - 35 14 Anexos .......................................................................................................... -38 10
1 Introdução 1.1 - Objetivo: Projeto para movimentação e elevação de cargas leves, que pode ser remodelado para cargas pesadas. Para a elaboração do sistema utilizou-se os conhecimentos, (de desenho, mecânica técnica, fabricação, metrologia, elemento de maquina, solidworks etc..). Inicialmente discutiu-se o sistema de talha que f az o transporte de cargas em portos. O professor Carlos de Oliveira observou um sistema de talha com rodas que caminha por sobre os contêineres. A talha em questão terá os pés fixos sendo que a movimentação da carga será realizada pelo conjunto da mesa de coordenadas. O funcionamento do sistema de elevação acontecerá pelo uso de fusos, controle eletrônico e motores elétricos, esses vão movimentar a carga nas direções x e y. Um terceiro conjunto, cabo de aço mais motor movimentará a carga na direção z vertical. A talha servirá para transportar cargas de no máximo 50 quilos com um cabo de aço de aproximadamente 2 metros. 1.2 - Aplicações: As talhas são aplicadas em vários segmentos em indústrias em portos, porem essas talhas suportam grandes cargas, pontes rolantes que tem o mesmo principio do sistema de elevação. Em portos elas são usadas nos navios para transporte de grandes cargas (Figura 1) Na indústria as talhas são usadas para transportar cargas leves e pesadas (Figura 2). A talha serápara movimentação de pequenas cargas. Vai ser usado para retirar objetos de bueiro, poços ou lugar de difícil acesso, por ser uma talha de pequeno porte poderá ser levado para qualquer lugar. Ou ainda para fins didáticos, sendo um exemplo pratico das aplicações aprendidas durante o período letivo de um curso técnico em mecânica industrial. 11
Aqui alguns exemplos de talhas com suas aplicações : Figura 1: Pontes rolantes em portos. Figura 2: Pontes rolantes na indústria com controle elétricos. 1.3 - Definição: Existem vários tipos de dispositivos para elevação de cargas como elevadores, pontes rolantes guindastes, talhas elétricas e m anuais. São dispositivos que podem elevar cargas de quaisquer tipos, peso,conforme suas especificações. No dicionário elevação corresponde em sua acepção primeira ao ato ou efeito de elevar ou de levantar algo ou a si mesmo. A carga: 1 Tudo que é ou pode ser transportado por homem, animal, carro, navio, trem etc. 2 Ato de carregar; carregamento, carregação. 3 Fardo, peso. 4 Porção, grande quantidade. 1.4 - Definição de talhas no sistema de elevação: Talhas em sistema de elevação será uma máquina transportadora utilizada, em meio industrial, no içamento e locomoção de cargas de um local para o outro. Conta com três movimentos independentes ou simultâneos (longitudinal transversal e vertical). Sendo longitudinal e transversal com movimentação através de fusos e motores e vertical por meio de cabos de aço e gancho. tamanhos e 12
2 - Sistemas de elevação: 2.1 - Guindastes de rotação total: Foi especialmente concebido para ser utilizado no interior de edifícios em que a presença de obstáculos impeça a rotação de um braço rígido. O braçoarticulado é composto por dois semibraços, que podem rodar de forma independente, mas coordenada; articulação do tipo pantógrafo, que permite que o guindaste abranja uma zona de quase 360º à volta da coluna. É concebido e fornecido em duas formas de construção - de coluna e de consola - e inclui 86 modelos com cargas de 125 ou 500 Kg de capacidade. Os braços componíveis são de 3 a 7 m. 2.2 -Pórtico ligeiro motorizado (PLM) O pórtico ligeiro motorizado (PLM): dispositivo preparado para elevar uma carga e transportá-la sem esforço até ao lugar de destino, graças à ação de motores nos dois lados do pórtico, e sob o controlo de um só operador. Consiste num pórtico de movimento livre sobre o chão (sem carris), geralmente equipado com um cadernal. Também é possível a configuração de impulso manual , com uma grande flexibilidade de movimentos, dado que se pode mover em qualquer direção, graças à suas rodas orientáveis, mas que exige dois operadores para a sua deslocação. 13
À partida, também são possíveis variantes mais clássicas, como os modelos sobre carris ou fixos ao solo. A gama abrange cargas de 250Kg a 5.000Kg, com distância entre suportes de 2 a 8 metros, e uma altura máxima sob viga de 5m, nos modelos standard, e noutras medidas a pedido. 3 - Apresentação das soluções Técnicas: 3.1 - Estrutura: Sendo a estrutura de pequeno porte, ou seja, não fará grandes movimentações, no projeto original. Não foi definido por onde se retiraria a carga elevada. Porem nas buscas de soluções foi removido um tubo da estrutura que serviria para manter a estrutura no esquadro, porem esta modificação não interfere em nada no dispositivo. 3.2 - Guias de movimentação: Conforme o projeto inicialseria adicionado a cada guia uma aba em cada extremidade, para fixação da mesma na estrutura. No entanto desta maneira o meio da estrutura ficaria solto em relação a estrutura, podendo assim gerar esforços desperdiçados. Então buscando meios de soluções, a mais viável seria fazer 4 furos com rosca M 6 nas guias para fixar a estrutura e 4 furos de diâmetros 6 [mm] na parte de baixo da estrutura para esconder o parafuso dentro do tubo um furo de 11[mm] 3.3 - Definição do carro Y: O carro de movimento tem tubo quadrados 25x25 mm, deixando a estrutura mais leve , as guias utilizadas para os movimentos serão da mesma especificidade e de igual teor para ambos os movimentos x e y. 14
3.4 - Sistema de Elevação: Não se sabia como faria o sistema de elevação, pois existe muitas possibilidades, As talhas que foram pesquisadas no mercado são de custo muito elevado, fora dos fins de um protótipo acadêmico, a solução mais viável e mais barata era montar uma sistema próprio de elevação. O sistema de elevação foi feito em uma chapa de aço de 3 mm de espessura e 220 x 130 mm na mesma contem um rasgo com as dimensões do carretel por onde o cabo de aço passara, alem de contar com furos ajustáveis para os suportes dos mancais, contem dois mancais acoplados , para apoiar um eixo”carretel” aonde será
enrolado o cabo de aço, e na parte inferior foram adicionados através de solda dois eixos com 17mm de diâmetro para acoplar as roldanas. 3.5 - Rolamentos Soldados : Um dos problemas encontrados foi os dois mancais no carro “Y” um dos mancais encostava no fuso impossibilitando seu movimento, a
forma mais adequada que foi encontrada foi soldar os rolam entos em duas chapas de aço e também feito um oblongopossibilitando possíveis ajustes evitando que o rolamento encoste no fuso assim conforme figura abaixo: 15
3.6 - Definição do Esquema Eletronico : No esquema elétrico anterior teria 3 chaves seletoras de duas posições ,6 Contatores de 12 vcc com contatos de força para 5 A e 1 contato auxiliar NA + NF, 1 botão de contato 1NF, para o botão de emergência, 1 fusível de 2 A, 6 fusíveis de 10 A para caixa de força, uma chave liga desliga, 1 lâmpada 12 v e 3 w, 6 leds vermelhos e 6 resistores de 560 OHM. A ligação terá 10 metros de fio elétrico de 1mm.Em conversa com o Professor Flavio, foi dado uma sugestão, que seria de um sistema eletrônico que teria um custo baixo e mais simples composto de Ponte H ;Conector Sindal 12 Bornes 10mm; Chaves direcional e 3 posições auto-centrante;Chave liga desliga 15 A 3.7 Soluções de segurança: Arredondamento das pontas vivas, para evitar o risco de acidentes por corte ponte agudo nas mãos durante o manuseio do sistema de elevação. 4- Descrição do equipamento: Sistema de elevação de pequeno porte que poderá ser transportada para qualquer tipo de terreno. Construída em uma estrutura de aço 1020 fornece uma resistência mecânica compatível com o funcionamento do sistema nas coordenadas X Y movendo- as nos sentidos longitudinal, no sentindo X é perpendicular ao sentido Y por meio de fusos trapezoidal. A estrutura de movimentação conta com roldanas de nylon que m ovimentaram os carros nas coordenadas. Será de fácil manejo, pois conta com controle eletrônico é através de chaves seletoras que se aplicam da seguinte forma: Pra frente e para traz no sentido x, esquerda e direita no sentido y, e para cima e para baixo no sentido Z. .Terá como fonte de energia uma bateria de45 Ampares A talha esta localizada no carro para movimentação “ Y” com uma cabo de aço e um gancho que pode elevar
ou suspender uma carga de 50 kgf. . Esse conjunto pode ser usado para busca de objetos que estejam em algum local profundo de difícil acesso. 16
5 - Materiais:
Aço 1045 para os fusos Aço 1020 para a estrutura Nylon para as roldanas 6 - Dimensões : 6.1 - Estrutura: Conforme os cálculos realizados para o dimensionamento em cima de uma “pré-estrutura”, que foi fornecida pelo patrocinador com as seguintes dimensões: Tubo retangular 40x60(mm) com espessura de 1.5mm. Material aço 1020. Dimensões conforme pré estrutura: 1000mm de altura,1000mm de largura e 1000 de comprimento. 6.2 - Estrutura carro para movimento: Movimentará na estrutura fixa, será utilizado cantoneiras 30X30 de espessura de 2mm ,com material de aço 1020, esta estrutura será adicionada o sistema de elevação de carga. Tubo quadrados nas dimensões 25x25 de 1,2 mm. Comprimento 900mm . Altura: 200 x 200 mm . 6.3 - Fusos: Foi utilizados dois fusos, ambos estão dimensionados para suportar os mesmos esforços, usando uma boa margem de coeficiente de segurança dimensionamento total para carga de 100Kg. Especificações: conforme o dimensionamento ficou constatado que o fuso ideal para suportar os esforços será: 17
Diâmetro externo de 18mm. O passo da rosca será de 4mm. Material aço 1045. Com rosca trapezoidal. Porca para rosca trapezoidal de diâmetro interno de 18mm foi fixada nos dois carros X e Y. 6.4 - Rolamentos e mancais: Foi utilizado unidade de rolamentos tipo base conforme os dimensionamentos dos fusos e da carga aplicada sobre os rolamentos; Conforme tabela (em anexo) de unidades derolamentos tipo base perante os dimensionamentos o mais correto é: Que tem o diâmetro interno de 12mm. Resistente à uma carga estática de 1300Kgf. Resistente à uma carga em movimento 670Kgf. Especificação do rolamento em que fica o eixo”carretel” para elevação Diâmetro interno (d) 17 m m
Diâmetro externo (D) 40 mm. 6.5 - Guias de movimentação: São quatro guias que ficarão apoiadas em cima da estrutura. Foram feitos 4 furos com rosca M6 nas guias para fixar na estrutura e na estrutura 4 furos diâmetros 6 [mm] e na parte de baixo da estrutura para esconder o parafuso dentro do tubo um furo de 11[mm] 18
Tubo redondo ¾”x 1,5 mm por de aço 1020 onde deslizara as roldanas. Conforme dimensionamento ideal para a utilização, uma vez que ficará apoiada em cima da estrutura. 6.6- Roldanas: Largura 35 mm Diâmetro externo 52,25mm Altura do canal 39,08 mm Tamanho do canal 19 mm Raio do canal 9,5mm Dimensionamentos; que cada roldana terá que suportar 150 kg. O perfil do tipo “U”
6.7 - Motores (movimentação no eixos X e Y) Conforme os dimensionamentos o motor ideal atendera satisfatoriamente as necessidades do projeto. Os motores serão acoplados diretamente nos fusos, e terão suportes na estrutura para suportá-los. Será utilizado moto redutores tipo CEP da m arca Bosch. Serão alimentados por uma bateria de 45 Ampares e 12 volts. Nota Analisando os principais tipos de motores para o projeto mecânico sistema de elevação – talha eletrica, levando em consideração a parte de custo beneficio ficou determinado que o modelo utilizado será o moto redutor tipo CEP, pois seu custo é baixo e atende totalmente através dos dimensionamentos os esforços solicitados. 19
6.7.1 - Moto redutor Tipo CEP:Quando é necessário alto torque reduzido, os m oto redutores tipo CEP representam o que há de melhor atualmente,São aparelhos versáteis com várias opções de torque,rotação,tensão e consumo,que possibilitam inúmeras aplicações em máquinas e equipamentos cujo os movimentos exijam um motor robusto com grande durabilidade. O seu sistema redutor é composto de engrenagem de polioximetileno (Delrin1000) injetado diretamente no eixo,que faz com que o motor posa suportar trabalho continuo com baixo índice de ruídos. Alguns modelos são dotado de sistema de parada automática que, após desenergizado o motor,faz com que rota do seu eixo pare sempre na mesma posição,alem disso ,também podem ser monitorados por sistemas eletrônicos para funcionamento intermitente, podendo também funcionar com sentido de rotação anti-horário Aplicações já desenvolvidas: Camas hospitalares Cadeiras e mesas oftalmológicas Painéis de propaganda rotativos Máquinas para fabricação de velas Esteiras rolantes Máquinas de embalagens Máquinas gráficas
6.7.2 - Especificação dos motores Para a movimentação nos eixos X, Y e Z, através dos dimensionamentos foi estipulado que serão utili zados 3 moto redutores tipo CEP da marca Bosch (pára-brisa) com as seguintes especificações técnicas : Numero do tipo 9390453042(conforme catalogo bosch) Tensão 12 (vcc) 20
Consumo de 7 (A) Potência máxima 84 (w) Torque máximo 25 Nm Velocidades 1 Rotação 96 (RPM) Sentido de giro CW / CCW CW HORARIO CCW ANTIHORARIO Em anexo a descrição completa do moto redutor 6.8 - Quanto ao cabo de aço: Os movimentos são para cima e para baixo São acionando através de moto redutor Fixação de carga em grampo (elevação ) Cabo para 604 kgf com Classe 6x7AF / AFA Número de grampos por emenda = 2 Grampo 3/16” Espessura do tambor → 4mm Comprimento do cabo 3 metros.
3,18mm ou 1/ 8 polegadas 6.9 - Quanto ao gancho: Especificação:1/4” Olhal:13mm Capacidade:800kg 7- Funcionamento: O sistema de elevação funciona por meio de um painel eletrônico. Com 3 chaves direcional e 3 posições auto-centrante. Que quando acionados farão os movimentos para frente e para traz no eixo X , esquerda, direita no eixo Y e para baixo e para frente na talha (sistema de elevação). O projeto tem um 21
sistema de PONTE H construída com reles, tem uma bobina (NF) normalmente fechada, esta bobina será energizado conforme o acionamento dando o sentido de giro do motor contará ainda com Conector Sindal 8 Bornes 10mm. Para ligar o painel é usado um botão liga desliga de 15 Ampare. A fonte de energia será uma bateria de 12 v 45 A. 7.1 Ligação da placa de Ponte H A ligação da placa deverá ser feita do seguinte modo: Fio Verde Rocho Amarelo Laranja Ligação Chave de direção do motor 1 Chave de direção do motor 2 Chave de direção do motor 3 Motor 1, 2 e 3 Vermelho Positivo (+) da alimentação Preto Negativo da Alim entação Obs: Os fios verde, rocho e amarelo ligados ao Positivo (mesmo barramento do fio vermelho) deve ser ligado em comum na chave de direção) 22
7.2 - Ponte H Introdução O circuito utilizado, apesar de simples, é m uito utilizado em automação. Trata-se de uma Ponte H. Este circuito é utilizado para controlar a direção de rotação de um motor DC (Corrente Continua), tal como controlar um motor com redução. O circuito Ponte"H" utilizado será utilizado para controlar o sentido de rotação dos motores utilizados no projeto (horário eanti-horário). 7.2.1 - Funcionamento Ao ligar um motor DC à uma bateria, observa-se que ele gira numa velocidade constante e numa única direção. Portanto, pode-se alterar o sentido de rotação desse motor, basta efetuar a inversão em seus terminais em relação aos terminais da bateria. Para que não seja necessário fazer essa operação manualmente, pode-se utilizar um circuito conhecido como Ponte H. Uma Ponte H pode ser confeccionado utilizando chaves simples, relés ou transistores. Uma ponte H básica é composta por 4 chaves mecânicas ou eletrônicas posicionadas formando a letra “H”, sendo que cada uma localiza -se num extremo e o motor é posicionado no meio. Figura 1 – Representação de uma Ponte H 23
Assim, para o funcionamento do motor, basta acionar um par de chaves diagonalmente opostas, o que faz com que a corrente flua do pólo positivo para o negativo atravessando o motor e fazendo-o girar. Para inverter a rotação, desligamos essas chaves e acionamos o outro par de chaves, o que faz com que a corrente siga na direção oposta e, consequentemente, o sentido da rotação do motor será alterada. Figura 2 – Funcionamento da Ponte H Um cuidado especial deve ser tomado: não acionar as chaves de um mesmo lado do “H” simultaneamente. Isso provoca um
fluxo de corrente direto do pólo positivo para o negativo, causando um curtocircuito, o que seria fatal fatal para a fonte de alimentação e para os componentes eletrônicos envolvidos no circuito. Como já dito antes, em circuitos de Ponte H, poderão ser utilizados vários tipos de chaves, porém os mais utilizados em eletrônica são: transistores, relés, chaves bipolares, entre outros. Desta forma, serão utilizados relés como elementos chave, por ter umfuncionamento que se adapte melhor ao circuito proposto. 24
7.2.2 - Relés Os relés são chaves eletromagnéticas usadas para o acionamento de cargas de alta tensão e/ou alta corrente a partir de um circuito de baixa tensão, conforme as características do relé usado. Figura 3 - Modelos de Relés O relé tem sua construção baseada num contato metálico que se abre ou fecha sob a influência de campo eletromagnético induzido numa bobina em seu interior. Assim, quando os contatos da bobina do relé são percorridos por uma corrente elétrica ele atrai o contato metálico e abre ou fecha o contato, conforme o modelo de relé utilizado. Os relés que ligam circuitos quando percorridos por corrente elétrica são chamados de NA ou normalmente abertos, enquanto que os desligam circuitos quando percorridos por corrente são denominados NF ou normalmente fechados. Há ainda aqueles que alternam entre um e outro contato de modo que um fique ligado enquanto o outro está desligado, e vice-versa e por isso são chamados de comutadores. O relé pode ser acionado com controles que fornecem baixa corrente, ao contrário de outras máquinas industriais, que consomem dezenas de ampères de corrente e que são controlados por dispositivos eletrônicos simples ou por computadores que não suportam elevada corrente. Desse modo, com apenas um circuito bem simples pode-se controlar máquinas robustas, como as presentes em instalações industriais. 25
No projeto serão utilizados relés METALTEX ATRC2, com tensão de bobina de 12 VDC, permitindo um controle de cargas de 120 VAC e corrente de 15 A. Figura 4 – Relé utilizado na Ponte H 7.2.3 - Circuito O circuito é composto de dois relés, onde possuem enrolamentos NA e NF, trabalhando deforma alternada. Como é necessário que o motor fique inicialmente parado e só entre em funcionamento quando as chaves forem acionadas, foi necessário uma alteração no circuito original da Ponte H (figura 5). Desta forma, teremos as saídas NF ligadas ao terminal GND, fazendo com que ao acionar uma das chaves, o motor seja acionado em um sentido (horário ou anti-horário). Como são utilizados três motores, serão utilizado uma Ponte H para cada um. Figura 5 – Ponte H utilizando relés 26
8 - Manutenção: 8.1 - Mancais e rolamentos nos carrinhos X e Y: Para desmontar os rolamentos das roldanas dos carrinhos X e Y basta usar uma chave de boca 17 e tirar ela trocando os rolamentos caso esteja defeituoso. Pode-se verificar que o rolamento precisa ser trocado por estar com ruídos estranhos, pela temperatura, inicio de desgastes ou ainda outras causas. Quando percebe-se que o rolamento esta preso pode-se usar um desengripante (liquido anticorrosivo ) para retirar o excesso de sujeira que esteja nele, também para lubrificar, usando pouca quantidade de graxa de alta temperatura apenas o suficiente para sua lubrificação e o excesso de graxa pode causar defeito no rolamento. 8.2 - Guias dos carinhos XeY: Conforme o carro X ou Y trabalham para frente e para traz, pode-se verificar que as roldanas não deslizam corretamente. Foram feito 4 furos com rosca M 6 nas guias para fixar a estrutura e 4 furos de diâmetros 6 [mm] na parte de baixo da estrutura para esconder o parafuso dentro do tubo um furo de 11[mm]. Utilizando uma Allen 4, ajusta-se os parafusos que estão prendendo as guias. 8.3 - Fusos : Manutenção dos fusos verifica-se visualmente. Se os fusos estão prendendo de mais usamos umdesengripante para retirar alguma sujeira e lubrificar a rosca trapezoidal para que ela deslize melhor. 8.4 – Cabo de aço:
O cabo deve ser devidamente armazenado para se evitar danos ou deterioração
O procedimento de retirada do cabo de uma bobina ou de um rolo deve obedecer a recomendação do fabricante. Deve-se tomar cuidado para evitar nós ou introdução de torção no cabo
Antes de se cortar o cabo devem ser tomadas as precauções para evitar o desenrolamento das pernas 27
Durante a instalação devem ser tomadas precauções para evitar o atrito do cabo com o chão, ou sobre objetos que possam raspar, amassar ou formar cantos vivos
O cabo deve ser mantido sempre bem lubrificado. O lubrificante aplicado na manutenção deve ser compatível com o lubrificante original. O lubrificante não deve impedir a inspeção visual do cabo. Os trechos do cabo que estiverem localizados sobre polias ou pouco visíveis, durante a inspeção e manutenção, requerem atenção especial quando os cabos forem lubrificados. A finalidade da lubrificação do cabo é de se reduzir o atrito interno e prevenir contra a corrosão 9- Descrição da fabricação: ESPECIFICAÇÕES: A confecção da estrutura, e a sua montagem foi realizada através dos integrantes da equipe, colocando em pratica o conhecimento adquirido durante o período do curso. 9.1 - SOLDAGEM. A Soldagem é o processo de união de materiais (particularmente os metais) mais importante do ponto de vista industrial sendo extensivamente utilizada na fabricação e recuperação de peças, equipamentos e estruturas. A sua aplicação atinge desde pequenos componentes eletrônicos até grandes estruturas e equipamentos (pontes, navios, vasos de pressão, etc.).Existe um grande número de processos de soldagem diferentes, sendo necessária a seleção do processo (ou processos) adequado para uma dada aplicação. Analisando os tipos de soldagem e comparando-as, ficou restrito a utilização de três tipos são elas: 9.1.1 - SOLDAGEM MIG/MAG. O uso do processo MIG/MAG esta cada vez mais freqüente, sendo que atualmente o método mais utilizado na Europa ocidental, estados unidos e Japão. Isto ocorre, entre outras coisas, devido sua elevada produtividade e 28
facilidade de automação. Pode-se afirmar que a flexibilidade é a principal característica do processo, pois permite soldar aço de baixa liga, aços inoxidáveis e alumínio, em espessuras a partir de 0,5mm, em todas as posições de soldagem. O MIG/MAG é um processo de soldagem compatível com todos os requisitos de proteção ambiental. 9.1.2 - ANALISE. Quanto aos tipos de soldagem, ficou determinado que a mais viável para a utilização no protótipo sistema de elevação é a soldagem MIG/MAG, pois ela atende todas as necessidades, priorizando a qualidade final do produto. 9.2 - Roldanas: As roldanas foram torneadas a partir de tarugos nylon quadradas. Foi serrado 8 pedaços tarugo de nylon 60x60 mm foi p resa no torno ate ficar no diâmetro de 52,25 mm. Para tornear a roldana foram f eitos pelos seguintes parâmetros : Avanço de desbaste: 0,11mm ; Avanço de acabamento : 0,09 mm Profundidade de acabamento : 0,02mm . Para fazer o canal f oi confeccionado uma ferramenta chamada de ferramenta de sangria de raio 8,5mm. A rotação usada foi de 800 Rpm. 29
9.2.1 - PROCESSOS DE USINAGEM A usinagem do Nylon não difere, em sua essência, da realizada com metais e suas ligas, podendo ser utilizadasmáquinas-ferramentas de uso comum, permitindo todos os tipos de operações. As ferramentas de usinagem devem possuir ângulos de corte negativos ou nulos, serem bem afiadas e fabricadas em aço rápido. O cavaco na usinagem de Nylon é do tipo fita contínua; sua ausência é um sinal de imperfeição nas operações. É interessante em certo casos (peças imersas, variações higrométricas importantes e de longa duração, ambiente muito úmido e variações de temperatura) e quando se refere a peças de pouca espessura, levar-se as peças à taxa de umidade que elas irão adquirir durante a sua utilização. Desbaste com um sobre-material de 0,5 a 1,0 mm. Umidificação controlada por imersão em água quente Estocagem no meio ambiente, para uniformização de absorção de umidade, (podendo-se aguardar até duas semanas para as peças mais importantes) Acabamento nas medidas finais.
9.2.2 - TORNO Velocidade de 50 a 500 m/min, segundo a natureza do trabalho. Avanços: desbaste 0,5 mm/rotação acabamento 0,05 mm/rotação. Profundidade de corte : 0,5 a 10 mm, segundo a natureza da operação.
Não tirar abaixo de 0,5mm para conservar um corte com bom acabamento. Devese notar que o cavaco saindo sob forma de tiras contínuas é indício de que as condições de corte são satisfatórias. 30
9.2.3 - FURAÇÃO Velocidades: 1000 a 3000 rpm Avanço: 0,3mm/rotação Deve-se tomar precauções especiais na operação de abertura de furos para maximizar a qualidade das peças:
Iniciar a furação com broca de 6mm. A seguir com broca de 10mm, em seguida 20mm 25mm; acima desta dimensão, a diferença de escalonamento não deve ser superior a 10mm. 10 - Folhas de processo estão em anexo: 11 - Dimensionamento 11.1 - Cálculos de reação de apoionos pontos de sustentação da estrutura: Conforme os cálculos de dimensionamentos,aplicandose uma carga de 100Kg em uma estrutura de 1000mm x 1000mm, por 1000mm de altura com aço 1020, e coeficiente 3 obteve-se o momento fletor de 6,25Kgf.M .A tensão que obteve é de 766,66Kgf.cm², o modulo de resistência é de 0,815cm³. Conforme tabela, o modulo de resistência adequado será de:Wy=3,9699cm³ Wx=4,9663cm³ A carga que estamos usando é pequena para resistência que o material oferece,por isso o W calculado é pequeno em relação ao W tabelado. 11.2 Cálculos dos dimensionamentos de fusos: O diâmetro do fuso utiliza material de aço 1045, com coeficiente de segurança 3, sofrendo uma carga de 100Kgf, com comprimento total de 1000mm. Momento fletor : 1000kgf.cm², o dimensionamento o diâmetro é de 16mm.Torção no eixo do fuso, o diâmetro obtido,conforme o dimensionamento, é de 6,56mm. 31
Enfim,Comparando os cálculos de flexão com os cálculos de torção, deve-se adotar o valor da flexão diâmetro 16mm. Porem foi nos fornecido um fuso de diâmetro 18mm que será de grande garantira o trabalho mecânico 11.3 - Cálculo para flexão na estrutura: Utilizando uma carga de 100kg sobre a estrutura de 1m,o material de Aço1020,a tensão será de 2300kgf/cm². Coeficiente de segurança: 3 Tensão:766,66kgf/cm² Módulo de resistência: W=0,328cm³ Cálculo para um motor ideal. Motor: 48 N.m acoplado ao fuso de 1m de comprimento aplicando uma carga de 100kg Diâmetro: 16mm Raio: 8mm Torque:8N Potência: 120W O motor ideal seria de 143,31rpm,segundo o cálculo. 11.4 - Cálculo do torque no motor: Força de trabalho: 5886 N.m e o motor desempenha uma força de 6000N.M 11.5 - Cálculo de compressão nos pés: Peso:30Kgf Força total:784,4Ndivida em 4(n°de pernas) será de 196,2N Tensão de escoamento:0,5109 Tensão do Material Força total:588,6N distribuído por 4 roldanas será de 147,15N/mm²Tensão:0,38N/mm² 32
11.6 - Cálculo para estrutura do projeto: Área externa:40x60 2400mm² Área interna:2016mm² Área total:384mm² 11.7 - Cálculo das forças: Força total nas divisões X e Y:588,6N Força total a ser puxado pelo motor na direção Z:4,905N.m 11.8 - Cálculo momento fletor nas roldanas: Carga:147,15N.mm Momento Fletor:73575N.mm 11.9 - Dimensionamento da solda de topo na estrutura da talha: Espessura da solda b = 1,41 mm Comprimento do cordão L = 272,34 mm Tensão cisalhante = 0,38 mpa 11.10 - Dimensionamento do parafuso (solicitação transversal): F = 60 kgf total dividido por 4 parafusos .d = 1,74 mm Usar parafuso M 10 11.11 Dimensionamento do cabo de aço: Fixação de carga em grampo ( elevação ) cabo para 604 kgf com Classe 6x7 AF / AFA Numero de grampos por emenda = 2 Grampo 3/16” Espessura do tambor → 4mm Os cálculos completos estão em
anexo 3,18mm ou 1/ 8 polegadas 33
12 - Conclusão: No decorrer do trabalho pudemos aplicar os conhecimentos que adquirimos durante o curso. Para a elaboração do projeto foram utilizados: resistência técnica, técnica mecânica, eletrotécnica, fabricação, materiais, Desenho auxiliado pelo computador o solidworks, e principalmente elemento de máquina. O projeto consistiu na fabricação de um sistema que tinha como objetivo a elevação de cargas leves. Para obtermos resultados satisfatórios foi necessário um processo de pesquisa para o que pudéssemos baixar os custos para a fabricação. O sistema atingiu as expectativas, pois o dimensionamento que foi calculado agüentou o peso desejado ao fazermosos primeiros testes motores com fusos. 34
13 - Biografia Referencias: LIVROS [1] Melconiam, Sarkis, Elementos de máquinas, editora Érica 5ª edição, ano 2004 [2] Melconiam, Sarkis Mecânica técnica elementos dos materiais, editora Érica 14ª edição ano 2004 [3] Catalogo Cabo de responsabilidade CIMAF Manual de cabos. [4] Ferreira, Aurélio Buarque de Holanda ; Dicionario Aurelio, editora Nova fronteira ano 2004 [5] Rizzatto, Flavio Adalberto. Trabalho referente a ponte H e relé. Internet: [1] http://www.bosch.com.br/br/autopecas/produtos/eletrica/limp_parabrisa.htm Acessado em 21/03/2011 [2] http://www.casaferreira.com.br/bosch/cep.htm Acessado em 21/03/2011 [3] http://www.redutork.com.br/motoredutores.asp# Acessado em 21/03/2011 [4] http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_de_passo Acessado em 04/04/2011 [5] http://www.bosch.com.br/br/negociosindustriais/produtos/motorVentilador/12V/p df/catalogomt.pdf Acessado em 04/04/2011 [6] http://www.bosch.com.br/br/negociosindustriais/produtos/motoresImp/pg/AHC1 2V.asp Acessado em 04/04/2011 35
[7] http://loja.multcomercial.com.br/ecommerce_site/produto_4557_4689_MotorcomReducao-12V-33-RPM-37JB6K-3530-1250-150Acessado em 25/04/2011 [8] http://www.solostocks.com.br/venda-produtos/empacotamentoembalagenslogistica/elevacao-cargas-manipulacao/talha-eletrica-de-100-a-200-kg240volts-cabo-aco-11-metros-lee-tools-461768 Acessado em 25/04/2011 [9] http://www.casaferreira.com.br/ Acessado em 26/04/2011 [10] http://www.rolmax.com.br/info_tecnicas.htm Acessado em 26/04/2011 [11] http://usabilidoido.com.br/como_fazer_uma_pesquisa_qualitativa.html Acessado em 28/04/2011 [12] http://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/9284/2/555 Acessado em28/04/2011 [13] http://www.ebah.com.br/desmaq-prontoo-doca90839.html Acessado em 29/04/2011 [14]http://www.equipecnc.net/2011/03/elementos-de-maquinas-elementos-dede. Acessado em 29/04/2011 [15]http://fabioferrazdr.files.wordpress.com/2008/09/roscas-de-transmissao Acessado em 29/04/2011 [16]http://www.plastoc enter.com.br/roldanas/v.html Acessado em 29/04/2011 [17]http://www.martiaco.com/princdadostec.htm Acessado em 30/04/2011 [18]http://www.metalica.com.br/cantoneira-abas-iguais-1 Acessado em 30/04/2011 [19] http://www.lindegas.com.br/international/web/lg/br/likelgbr.nsf/docbyalias/app_cw_a rc_migmag Acessado em : 08/05/2011 [20] http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/resistores.htm Acessado em 05/05/2011 36
[21] http://www.selmetron.com/pt/opc5.htm Acessado em 03/05/2011 [22] http://www.eletronicacentral.com/produto/1490/RELE_AT1RC2__12VDC_15A/ Acessado em 12/06/2011 [23] http://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte_H Acessado em 12/06/2011 [24] http://www.vick.com.br/vick/produtos/nylon/nylon60.htm Acessado em 19/06/2011 [25] http://www.ciadoscabos.com.br/html/dicas.html Acessado em 24/06/2011 37
14 - Anexos : 1.1Cálculos de reação de apoio nos pontos de sustentação da estrutura.......... -39 1.2 - Cálculo para flexão na estrutura................................................................. -40 1.3 - Momento de inércia no tubo retangular ..................................................... -41 1.3.1 - Calculo da área da estrutura do projeto................................................. 1.4 - Cálculos para o -42 do fuso .......................................................................... -42 1.5 - Torção no eixo dofuso................................................................................ -43 1.6 - Torque do motor......................................................................................... -43 1.7 - Cálculo da força.......................................................................................... -44 1.8 - Torques do motor........................................................................................ -44 1.9 - Momentos fletor da estrutura do projeto..................................................... -45 1.10- Tensão do material nas roldanas............................................................... -46 1.11 - Compressão nos pés................................................................................ -46 1.12- Dimensionamento da Solda de topo na estrura da talha............................ -47 1.13 - Dimensionamento dos parafusos (solicitação transversal)........................ -48 1.14 - Dimensionamento do cabo de aço............................................................ -49 Tabelas ............................................................................................................... -50 Itens comerciais ................................................................................................ -51 Catalogo Gravia Tubo 60x40 mm....................................................................... -52 Moto redutor CEP 9390453042............................................................................ -53 Rolamentos fixo de uma carreira de esferas ...................................................... -54 Mancal unidade de rolamento tipo Base ............................................................ -55 Tabela Soldagem Mig /Mag para açocarbono................................................... -56 Folha de Processo :01R...................................................................................... -57 Folha de Processo: 02R...................................................................................... -58 Folha de Processo: 03R...................................................................................... -59 5w2h................................................................................................................... -60 Histórico................................................................................................................. 61 Cronograma Sistema de Elevação........................................................................ -62 Desenhos ........................................................................................................... 63 38
1.1 Cálculos de reação de apoio nos pontos de sustentação da estrutura. Cálculo das Reações de apoio nos pontos de pés da mesa aplicando uma força de 100 kgf em uma estrutura 1m x 1m x 1m. Aço 1020 coeficiente de segurança 3. Equações de Q e m: Logo: W = 0,815 cm³ Conforme os cálculos de dimensionamentos, aplicando-se uma carga de 100kgf em uma estrutura de 1000mm x 1000mm, por 1000mm de altura com aço 1020, e coeficiente 3 obteve-se o momento fletor de 6,25Kgf.M A tensão que obteve-se é de 766,66Kgf.cm², o modulo de resistência é de 0,815cm³. Conforme tabela, o modulo de resistência adequado será de: 39
Wy=3,9699cm³ e Wx=4,9663cm³. **A carga que estamos usando é muito pequena para resistência que o material oferece, por isso o W calculado é muito pequeno em relação ao W tabelado.(tabela fornecedor Gravia) 1.2 - Cálculo para flexão naestrutura: Cálculo para a estrutura com um tubo 40 x 60 de parede 1,5 de parede. Dados segurança :A coeficiente 3 de Dados Equações de Q e M: Logo: kgf] 40
W = 0,328 [cm³] O cálculo para a flexão na estrutura utilizando uma carga de 100 [kgf] sobre a estrutura de um metro como o material 1020 a tensão será de 2300 [kgf/cm²] com o coeficiente de segurança 3 a tensão será de 766,66[kgf/cm²] e o modulo de resistência será de w=0,328 cm³. 1.3 - Momento de inércia no tubo retangular Momento de inércia: Produto de inércia Como os eixos x e y são de sistema, conclui-se que o J x ,y = 0 Momento principais da inércia: Como o = = 59,65 e = conclui-se que =0 (eixo de momento máximo coinciede com eixo x) e momento mínimo coincide com y) = 90® . (eixo de 41
1.3.1 - Calculo da área da estrutura do projeto: Área externa A= b.h A= 40.60 A = 2400 mm² Área interna : A = b.h A= 36. 56 A= 2016 mm² Aext – A int A= 2400mm² - 2016mm² A =384 mm² 1.4 - Cálculos para o do fuso Usando um aço 1045 com coeficiente de segurança 3 Cálculos de reações de apoio Fy = 0 Rax= 0 Fry = 0 Rax – 100kgf+ Rby= 0 Ray+Rby= 100 kgf Equações de Q e m Ma = 0 Rby. 1m-100kgf.0,5m =0 Rby= -50[kgf.m] Logo: Ray + Rby = 100[kgf.m] Ray= 50kgf – 100[ kgf.m] Ray = 50[ kgf.m] Mf – Ray . x = 0 Mf = 50. 0,5 Mf = 25 [kgf.m] d = 1,596 cm d =16 mm 42
1.5. - Torção no eixo do fuso: = 360.0,7 = 252Mpa 252 [Mpa] Mt = 14 N.m ou 14.000 N.mm = 6,56mm Cálculos utilizados para dimensionamento dos fusos : O do fuso utilizando um material de aço 1045, com coeficiente de segurança 3, sofrendo uma carga de 100[kgf], com comprimento total de 1000mm. Momento torçor 14000[N.mm²] , Conforme dimensionamento do é de 16mm Torção no eixo do fuso, o diâmetro obtido , conforme o dimensionamento é de 6,56 mm. Enfim , comparando os cálculos de flexão com os cálculos de torção, deve-se adotar o valor da flexão de 16mm. 1.6 - Torque do motor Dados: Torque do motor 48 N.m, Potencia do motor 120w ;Rotação 48 rpm Aplicando uma carga de 100 kgf com o fuso de 8mm. 16mm com r = raio vai ser Mt = Fr.r Mt= 1000N. 8mm Mt = 8000 N.mm 120 = 8. = 43
Motor ideal seria um motor com rotação de 143,31 [RPM.] Cálculo para um motor ideal de 48 N.mm acoplado a um fuso de 1000mm de comprimento, aplicando uma carga de 100 kilos. Terá um fuso de 16 mm seu raio será de 8[ N], a potencia do motor de 120 w , segundo o calculo o motor ideal de 143,31 [Rpm]. 1.7 - Cálculo da força. Peso do carro 10 [kgf] Peso a ser erguido pela talha 50 [kgf] Gravidade (9,81) Força total Força total a ser puxado pelo motor nas direções x e y: Força total a ser puxado pelo motor na direção z 1.8 - Torques do motor 44
A força necessária para puxar o peso é de 5886 N.m e o moto desempenha um força de 6000 N.m, mostrando-se suficiente podendo ser utilizado uma relação de transmissão fuso eixo. ] 1.9 - Momentos fletor da estrutura do projeto Com uma carga distribuída de valor F= 147,15[N.mm] o momento será de 73.575[N.mm]. fletor 45
1.10- Tensão do material nas roldanas. Força total = 588,6[ N/mm²] N° de roldanas = 4 Peso sobre cada roldana = 147,15[ N.mm²] Área da estrutura = 384mm² ] A força total a ser puxado nas divisões x, y F= 588,6 com 4 roldanas a ser distribuído o peso F = 147,15 N/mm² a tensão será de 0,38 N/mm². 1.11 - Compressão nos pês:Peso da estrutura 30 kgf, f orça total é igual a 784,8 N dividindo em 4 (n° de pernas) da talha = 196,2 N sobre cada perna. O peso da estrutura será de 30 [kgf] a força total é igual a 784,4N dividindo em 4 n° de pernas a estrutura será de 196,2N então a . 46
1.12- Dimensionamento da Solda de topo na estrura da t alha Espessura do tubo – 2 mm Espessura da chapa - 2 mm Área do tubo – 384 mm Força sobre a junta soldada – 147,15 N b = espessura efetiva da solda e = espessura da chapa L = comprimento do cordão Espessura da solda: Comprimento do cordão: Tensão cisalhante: 47
1.13 - Dimensionamento dos parafusos (solicitação transversal) Usar parafuso M 10 TABELADO. 48
1.14 - Dimensionamento do cabo de aço: Fixação de carga em grampo ( elevação ) Cabo para 604 kgf com 1/ 8 polegadas Classe 6x7 AF / AFA Numero de grampos por emenda = 2 Grampo 3/16” 3,18mm ou Espessura do tambor → 4mm
Construção Características: Cabos de aço de 6 pernas com 5 a 9 arames em cada perna. Possuem excelente resistência à abrasão, à pressão e baixa flexibilidade, sendo a sua aplicação limitada. normalmente é fabricado com alma de fibra, podendo ser fabricado com alma de aço. Utilizado em operações onde está sujeito a atritos durante a operação e também para fins estáticos, como estais. 49
