54009974 Ponte Rolante MET

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<p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>NDICE:I- DADOS TCNICOS E CARACTERSTICOS DO PROJETO</p> <p>I.A- DADOS TCNICOS DA PONTE ROLANTE ...................................................... 4 I.B- AS PRINCIPAIS CARACTERSTICAS DA PONTE ROLANTE ..................... 5 I.C- DADOS PARA O PROJETO DA PONTE ROLANTE ........................................ 8II- ROTEIRO DE CLCULO DO PROJETO</p> <p>1. Escolha do nmero de cabos de sustentao / diagrama esquemtico do cabeamento / seleo do moito ........................................................... 9 2. Clculo / Seleo do cabo de ao padronizado ....................................................... 10 3. Clculo do coeficiente de segurana do cabo de ao .............................................. 11 4. Clculo / Seleo do dimetro das polias (compensadora / mveis / fixas) e tambor ................................................................... 11 5. Seleo dos rolamentos das polias (compensadora / mveis / fixas) ..................... 13 6. Escolha do dimetro / comprimento do tambor / clculo do tambor (espessura / peso total / eixo / flanges / nervuras / rolamento do pedestal) ............... 16 7. Clculo da potncia do motor de levantamento ..................................................... 27 8. Seleo do motor de levantamento .......................................................................... 27 9. Clculo da potncia do redutor de levantamento .................................................. 29 10. Seleo do redutor de levantamento ....................................................................... 30 11. Clculo do acoplamento especial tambor / redutor ............................................... 32 12. Seleo do acoplamento especial tambor / redutor ................................................ 33 13. Clculo do torque do freio de levantamento (parada) ........................................... 35 14. Seleo do freio de levantamento (parada) ............................................................. 35 15. Clculo do acoplamento flexvel de engrenagens motor / redutor ....................... 36 16. Seleo do acoplamento flexvel de engrenagens motor / redutor ........................ 37 17. Estimativa do peso do carro (estrutura / mecnica / eltrica) .............................. 39 18. Clculo da potncia do motofreio de direo do carro .......................................... 40 19. Seleo do motofreio de direo do carro ............................................................... 42 20. Clculo do torque do freio da direo do carro (parada) ..................................... 43 21. Seleo do freio de direo do carro ....................................................................... 44 22. Clculo da reao mxima, reao mnima e reao mdia por roda carro, verificao do dimetro da roda / trilho e patinao das rodas motoras .................. 45 23. Clculo / Seleo dos rolamentos das rodas do carro ............................................ 49 24. Clculo da potncia do redutor da direo do carro ............................................. 56 25. Seleo do redutor da direo do carro .................................................................. 58 26. Desenho de conjunto preliminar do carro (LAY-OUT) ........................................ 60 27. Clculo / Seleo dos pra-choques do carro ......................................................... 62 28. Clculo da estrutura do carro .................................................................................. 63 29. Clculo final do peso prprio total do carro (estrutura / mecnica / eltrica) .... 75 30. Determinao do centro de gravidade do carro (CG) ........................................... 75 31. Desenho definitivo de conjunto do carro em trs vistas ........................................ 76 32. Clculos das vigas principais e cabeceiras da ponte rolante / tenses e flecha ... 772</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>33. Seleo da seco das vigas principais e cabeceiras da ponte rolante ................105 34. Estimativa do peso da ponte rolante (estrutura/ mecnica/eltrica) ................. 108 35. Clculo da potncia do motofreio da translao da ponte rolante .................... 108 36. Seleo do motofreio da translao da ponte rolante ......................................... 110 37. Clculo do torque do freio da translao da ponte rolante ................................ 111 38. Seleo do freio da translao da ponte rolante .................................................. 112 39. Clculo da reao mxima, reao mnima e reao mdia por roda carro, verificao do dimetro da roda / trilho e patinao das rodas motoras ................ 113 40. Clculo / Seleo dos rolamentos das rodas da ponte rolante ............................ 119 41. Clculo da potncia do redutor da translao da ponte rolante ........................ 127 42. Seleo do redutor da translao da ponte rolante ............................................. 129 43. Clculo / Seleo dos pra-choques da ponte rolante ......................................... 131 44. Clculo / Seleo do sistema festoon da ponte rolante ........................................ 132 45. Clculo do final do peso prprio total da ponte rolante (estrutura/mecnica/eltrica) ...................................................................................... 137 46. Clculo do caminho de rolamento da ponte rolante ........................................... 138 47. Especificao do esquema de pintura da ponte rolante ...................................... 144 48. Desenho definitivo de conjunto da ponte rolante ................................................ 144</p> <p>I-</p> <p>DADOS TCNICOS E CARACTERSTICOS DO PROJETO:3</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>I.A- DADOS TCNICOS DA PONTE ROLANTE:</p> <p>I.B- AS PRINCIPAIS CARACTERSTICAS DA PONTE ROLANTE: - MECANISMO DE ELEVAO:4</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>5</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- MECANISMO DE DIREO:</p> <p>- MECANISMO DE TRANSLAO:</p> <p>6</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- ESTRUTURAS:</p> <p>- CABINA DE OPERAO:</p> <p>7</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- ALIMENTAO DA PONTE:</p> <p>- ALIMENTAO DO CARRO:</p> <p>- ESPECIFICAES PARA OS EQUIPAMENTOS ELTRICOS:Digite a equao aqui.</p> <p>I.C - DADOS PARA O PROJETO DA PONTE ROLANTE:</p> <p>8</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>PROJETO PONTE ROLANTE - PARTE I IIROTEIRO DE CLCULO DO PROJETO:</p> <p>1. Escolha do nmero de cabos de sustentao / diagrama esquemtico do cabeamento / seleo do moito. - Capacidade nominal: 50ton (&gt; 30ton.) Portanto: 08 cabos de sustentao - Mecanismo de elevao: - Classe de funcionamento: V2 - Estado de solicitao: 2 - Grupo de mecanismo: 2m Portanto: Moito N 041.32.M5 (Peso 1060 kgf) TABELA: APAREJOS DE 4 POLIAS</p> <p>9</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>2. Clculo / Seleo do cabo de ao padronizado. - Cabos de ao com mais de 100 fios - Classificao 6x37, com alma de fibra, arames IPS 180-200kgf/mm - Mdulo de elasticidade:</p> <p>- Carga de servio = Carga til(Q) + Moito(Qo) 50000 + 1060 = 51060kgf - Rendimento do cabo: - rol. = 0,98 - N = n de cabos = 8</p> <p>- Fora no cabo: - Carga de servio = Carga til(Q) + Moito(Qo) 50000 + 1060 = 51060kgf</p> <p>- Grupo mec. 2m Cabo Normal Q = 0,3 TABELA: VALORES MNIMOS DE Q</p> <p>10</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- Dimetro do cabo:</p> <p>- Dimetro do cabo normalizado:</p> <p>Portanto: cabo norm. = 26,0mm Carga de ruptura = 37900kgf</p> <p>3. Clculo do coeficiente de segurana do cabo de ao. - Cs = 5 (Equipamentos que no transportam metal lquido) - Trup.: carga de ruptura = 37900 kgf - Tc: Fora no cabo = 6577,20 kgf</p> <p>4. Clculo / Seleo do dimetro das polias (compensadora / mveis / fixas) e tambor. TABELA: VALORES DE H111</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>TABELA: VALORES DE H2</p> <p>4.1. Dimetros das polias livres/mveis:</p> <p>Dimetros das polias livres/mveis normalizado: 630mm</p> <p>4.2. Dimetros das polias compensadoras: Obs: COMO A ALTURA DE ELEVAO &gt;= 25metros UTILIZA-SE BALANCIM.</p> <p>TABELA: POLIAS (ROLDANAS) NORMALIZADAS</p> <p>12</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>5. Seleo dos rolamentos das polias (compensadora / mveis / fixas) e tambor.</p> <p>Rolamento autocompensador de rolos 5.1. Rolamento da polia compensadora: Obs: utiliza-se BALANCIM. 5.2. Rolamento das polias fixas: 5.2.1. Dimetro do eixo: - Material - Ao 1045 - rup = 5870 kgf/cm - Grupo de mecanismo de direo: 2m Caso solicitao: I</p> <p>RA = RB = 2Fc Mf = RA x d = 13154,4 x 7,0 = 92080,8 kgf.cm13</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- Adotando dimetro do eixo (D) = 90mm. Wx = ( x D)/32 Wx= ( x 9,0) / 32 = 71,57 cm Valores de q:</p> <p>Fator de servio (Fsr):</p> <p>f = Mf / Wx adm. adm. = rup / (Fsr x q) adm. = 5870 / ( 2,8 x 1,12 ) = 1871,81 kgf f = Mf / Wx f = 92080,8 / 71,57 = 1286,58 kgf/cm f adm. 1286,58 kgf/cm 1871,81kgf/cm</p> <p>CATLOGO SKF ROLAMENTOS Rolamento autocompensador de rolos</p> <p>14</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>Selecionado o rolamento autocompensador de rolos SKF 22218 CC/W33</p> <p>5.2.2. Verificao da capacidade dinmica do rolamento:- Grupo de mecanismo de elevao: 2m</p> <p>- L10h_adm. = 6300 hr (funo do grupo de mecanismo da elevao) - Crol - Conforme catalogo SKF: 253000N = 25798,82 kgf - Pk = 10/3 para rolamentos auto-compensadores de rolos15</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- Fora equivalente: Peq= Tc + Y1 x Fa = 8484.588 kgf - Com: Y1 conforme catlogo da SKF : 2,9 Fora axial: Fa= 0,1 x Tc = 657.72 kgf - polia = 630 mm - eixo = d2 = 90 mm - Rotao da polia:</p> <p>L 10h &gt; L10h_adm. 101780,03 hr &gt; 6300 hr 5.2.3. Verificao da capacidade esttica do rolamento: - Fora esttica equivalente: P0eq = Tc + y0 x Fa = 8418.816 kgf - Com Y0= 2,8 conforme catlogo da SKF - Com C0rol - Conforme catlogo da SKF: 340000N = 34670,35 kgf Sendo que P0eq C0rol temos uma verificao positiva 8418,82 kgf &lt; 34670,35 kgf6. Escolha do dimetro / comprimento do tambor / clculo do tambor (espessura / peso total /</p> <p>eixo / flanges / nervuras / rolamento do pedestal). - Material da chapa do tambor Chapa de ao ASTM A36 Tenso de escoamento esc = 2530 kgf/cm 6.1. Dimetro do tambor:</p> <p>6.2. Clculo do tambor: - Dimetro primitivo do tambor: D = 600mm - Altura de elevao: H =28000mm - Dimetro do Cabo de ao: d = 26mm - Carga Nominal: Q = 50000kgf - Peso dos Dispositivos de Levantamento: Qo = 1060kgf16</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- Nmero de cabos de sustentao: f = 8 - Nmero de cabos presos no tambor: i = 2 - Potncia transmitida para o eixo do tambor: N = 65,63CV - Rotao do tambor: Nt = 9,34rpm Valores Tabelados para cabo norm.(d)=26mm ou 1 polegada:</p> <p>Conforme tabela: P = 29mm ; K = 3,00mm ; H = 16mm ; R = 13,5mm ; S = 9,7mm 6.2.1. Clculo da quantidade de ranhuras:</p> <p>Arredondando n = 62 ranhuras 6.2.2. Clculo do comprimento do tambor: Adotando: g = 30mm ; e = 40mm</p> <p>l=nxp l = 62 x 29 =1798 mm F = 2 x g + 2 x e + 2 x l + 100 F = 2 x 30 + 2 x 40 + 2 x 1798 = 3836mm17</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>6.2.3 Clculo do dimetro externo usinado: B=D2xK B = 600 2 x 3,00 = 594mm</p> <p>6.2.4. Clculo da espessura mnima terica: 6.2.4.1. Esquema com dimenses:</p> <p>L = F + 70 L = 3836 + 70 = 3906mm 6.2.4.2. Tenso de flexo devido ao efeito de viga: - Fora no cabo: Tc = 6577,20kgf Pl = Tc = 6577,20kgf</p> <p>6.2.4.3. Tenso de Flexo local:</p> <p>18</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>6.2.4.4. Tenso de Esmagamento:</p> <p>6.2.4.5. Tenso total resultante:</p> <p>res &lt; adm904,806 kgf/cm &lt; 1100 kgf/cm 6.2.4.6. Anlise da toro no casco: 6.2.4.6.1. Clculo da tenso de toro:</p> <p>t &lt; adm43,616 kgf/cm &lt; 780 kgf/cm 6.2.4.6.2. Clculo do ngulo de toro: G = 80000</p> <p> &lt; adm = 0.003 graus</p> <p>19</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>t &lt; t adm. = 3 graus 6.5. Espessura da Chapa (T): Conforme tabelas:</p> <p>h = 16mm ; S = 9,7mm ; k = 3,00mm ; = 6mm ; = 6mm</p> <p>Pela tabela adota-se: T = 45mm</p> <p>20</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>6.6. Dimetro interno bruto:</p> <p>6.7. Dimetro Externo bruto:</p> <p>6.8. Verificao de sobre metal:</p> <p>Bv &gt; B + 2 614,6mm &gt; 596mm</p> <p>6.9. Clculo das pontas de eixo: 6.9.1. Esquema:</p> <p>21</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>6.9.2. Clculo peso do tambor: - De: Dimetro externo do tambor - 0,6266m - Di: Dimetro interno do tambor - 0,5366m - Df: Dimetro da flange do tambor De + 0,1m = 0,7266m - t1: Espessura da flange externa do tambor - 0,025m - t2: Espessura da flange interna do tambor 0,0095m - F: Comprimento do tambor - 3,836m - Lf: Comprimento calandrado do tambor Lf = F t1 Lf = 3836 50 = 3786mm = 3,786m - ao = 7,85 x 10 kgf/m</p> <p>Vtamb. = Vcil. + Vflan Vtamb. = 0,31129 + 0,02288 = 0,33417m</p> <p>22</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>Ptamb. = Vtamb. x ao Ptamb. = 0,33417 x (7,85 x 10) = 2623,3 kgf Adotaremos peso do tambor (W) igual a 2650 kgf.</p> <p>- Conforme esquema no item 6.9.1: = 1,15 j= 17cm b = 17,75cm 6.9.3. Tenso de flexo:</p> <p>6.9.4. Tenso de cisalhamento devido a fora cortante:</p> <p>6.9.5. Tenso combinada:</p> <p>er &lt; er_adm. 334,08 kgf/cm &lt; 1250 kgf/cm 6.9.6. Clculo das espessuras das flanges: 6.9.6.1. Tenso de esmagamento na flange interna:23</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- Conforme esquema no item 6.9.1: I = 20 cm J = 17 cm j = 17 cm t2 = 0,95cm</p> <p>esi &lt; esi_adm. 192,64 kgf/cm L10h_adm. 786344,87 hr &gt; 6300 hr</p> <p>6.10.2. Verificao da capacidade esttica do rolamento: - Com Y0= 2,8 conforme catlogo da SKF - C0rol - Conforme catlogo da SKF: 1060000N = 108089,9 kgf</p> <p>P0eq. &lt; Corol. 10114,82 kgf &lt; 108089,9 kgf</p> <p>7. Clculo da potncia do motor de levantamento. - Q: carga til = 50 ton ou 50000 kgf - Qo: carga do acessrio = 1060 kgf - Velev.: velocidade de elevao = 4,4m/min - mec.: rendimento mecnico do sistema:</p> <p>27</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- f1: fator de temperatura f1 = 1,0 (para temp. 40 C) - f2: fator de altitude f2 = 1,0 - f3: fator do sistema de controle f3 = 1,23 (para inversor de frequncia)</p> <p>7.1. Potncia do motor:</p> <p>8. Seleo do motor de levantamento. CONFORME CATLOGO WEG:</p> <p>04 PLOS 60 Hz</p> <p>- Norma: EB620 - Carcaa: 225S/M - Potncia: 75CV / 55,16 kW - Rotao: 1770rpm - N de plos: 04 plos - Tenso alim: 380 V / 3f / 60 Hz - Ponta de eixo secundria: Sim</p> <p>28</p> <p>FACENS Faculdade de Engenharia de Sorocaba</p> <p>Projeto Ponte Rolante</p> <p>- N man/hora: 150 man/hora - %ED: 40%</p> <p>8.1. Caractersticas mecnicas:</p> <p>GD (valor da ponta de eixo do motor)</p> <p>9. Clculo da potncia do redu...</p>