calculo de peso por eixo
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Cálculos de carga do eixo
Informações gerais sobre cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de car-ga do eixoTodos os tipos de trabalho de transporte feitos por caminhões exigem que seu chassi seja complementado com alguma forma de carroceria.
Os cálculos de carga do eixo servem para otimizar o local do chassi e carroceria.
É importante ser capaz de transportar o máximo de carga útil sem exceder o peso do bogie e eixo máximo permitido, levando em conta os requisitos legais e as limitações técnicas.
Para otimizar a carga, são necessárias informações sobre pesos e medidas do chassi.
• A diferença entre as cargas das rodas do lado direito e das rodas do lado esquerdo de um eixo não deve ultrapassar 3% da carga total do eixo. Uma carga irregular vai fazer o veículo inclinar para um lado.
• Para garantir uma boa pilotagem, pelo menos 20% do peso do veículo deve ficar sobre os eixos direcionados. No entanto, as regulamentações locais podem espe-cificar uma distribuição diferente.
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
1. Carga no eixo dianteiro (kg)
2. Peso máximo do eixo dianteiro
3. Curva de carga para o eixo dianteiro
4. Curva de carga para o eixo traseiro
5. Carga mais alta no eixo dianteiro ao descarregar
6. Mostra como o veículo é descarregado por trás
7. Carga no eixo traseiro (kg)
8. O tamanho da carga como porcentagem da carga máxima
ExemploEm alguns casos, quando um caminhão está parcialmente carregado ocorrem pesos do eixo mais altos do que quando está totalmente carregado. A figura mostra que o peso máximo do eixo dianteiro é atingido quando o caminhão está carregado cerca de 65%.
Neste caso, o peso máximo do eixo dianteiro é mais alto que o permitido a 65% de carga, apesar de ser menos na carga total.
Ao fazer cálculos para veículos de coleta de lixo, por exemplo, as condições são in-vertidas. Pelo motivo de serem carregados por trás, é possível que o peso do eixo tra-seiro seja mais alto para cargas inferiores à carga total.
F (kg) R (kg)
9 000
8 000
7 000
6 000
5 000
4 000
3 000
2 000
1 000
12 00011 00010 000
9 0008 0007 0006 0005 0004 0003 0002 0001 000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %
1
2
7 100
3
4
8
7
5
6
316
998
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
6 500955
3 250
1 495 5 100
9 205
1 210
6 455
4 666
13 611 17 38931 000
800
2 610
15 420
316
999
Os distribuidores e as concessionárias da Scania têm um programa de cálculo com-putadorizado para calcular a otimização da carga, o que ajuda nos cálculos de peso do eixo.
Exemplo de resultado de um cálculo de peso do eixo:
Dianteira Traseira Total
Peso do chassi 6 445 2 585 9 030
Peso extra 0 0 0
Peso da carroceria 1 146 3 404 4 550
Peso 1-4 0 0 0
Equipamento da carroceria 2 135 -135 2 000
Tara 9 726 5 854 15 580
Carga 0 3 885 11 535 15 420
Carga 1–4 0 0 0
Peso da carga 3 885 11 535 15 420
Peso vazio 9 756 5 854 15 580
Peso da carga 3 885 11 535 15 420
Peso bruto do veículo carregado 13 611 17 389 31 000
Peso máximo 14 200 19 000 32 000
Margem de peso 589 1 611 1 000
Peso sobre eixos direcionados 66 %
Sobre eixos dianteiros direcionados 43 %
Limite de derrapagem, asfalto 31 %
Limite de derrapagem, estrada de pedregulhos
18 %
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
70 kg
100 kg
317
000
20 kg
100 kg
317
001
10 kg100 kg
317
002
O princípio de alavancagemO princípio de alavancagem pode ser descrito com o seguinte exemplo (pressupon-do-se que o carrinho no exemplo não tenha peso).
Os dois apoios de chão do carrinho consistem de uma roda em um extremo do carri-nho e uma pessoa levantando o outro extremo. Quando se coloca carga perto da pes-soa, ela deve segurar uma grande parte da carga, enquanto que a roda apoia uma parte mais leve.
Deslocando-se a carga mais perto da roda faz aumentar a carga nessa roda, deixando a pessoa segurar uma carga mais leve.
Se o peso for colocado em frente do centro da roda, a pessoa deve prensar a manivela do carrinho para prevenir que o carrinho capote para frente.
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
TR (kg)
U (kg)
C
A
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003
A carga para a pessoa varia em relação à posição da carga no carrinho.
Quando o sistema não está em movimento, a soma de todas as forças e torques é igual a 0. Quando há um equilíbrio de torque em torno do centro da roda, é aplicável a se-guinte equação.
U = A carga
TR = A carga (a força de reação da carga na pessoa)
C = A distância do centro da roda até o centro de gravidade da carga
A = A distância entre os apoios de chão (centro da roda e a pessoa)
U · C = TR · A
A carga (frete) · sua alavanca = a carga · sua alavanca
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
BL/2AB
UBL/2
C
A L
AT
TF TRK
317
004
Conceito e cálculosOs cálculos do peso do eixo e da carroceria são baseados no equilíbrio estático,
• A soma das forças para baixo é igual à soma das forças para cima. Isso significa que a soma do peso de todos os componentes do caminhão e a sua carga é equi-valente aos pesos do eixo do caminhão.
• A soma dos torques exercidos pelas forças de gravidade ao redor de um ponto é igual à soma dos torques exercidos pelas forças de reação em torno do mesmo ponto. Isso está descrito no princípio de alavancagem na seção anterior. No exem-plo anterior, as rodas podem ser substituídas pelas rodas dianteiras do caminhão e a pessoa, pelas rodas traseiras.
MedidasScania BEP Explicação
A L011 Distância entre o primeiro eixo dianteiro e o primeiro eixo motriz
AB L002 Distância do eixo dianteiro até a carroceria
Q L012.1 Distância entre os eixos dianteiros
LL - Distância entre o primeiro eixo dianteiro e o centro teórico de car-ga para ambos os eixos dianteiros
L L014 Distância entre o primeiro eixo traseiro motriz e o centro teórico de carga para o bogie
AT L015 Distância teórica do eixo, distância entre os centros teóricos de carga dianteiro e traseiro
BL - Comprimento externo do transportador de carga
K - Distância entre o ponto central do transportador de carga e o cen-tro de gravidade para carga e carroceria
C - Distância entre o centro de carga dianteiro e o centro de gravidade da carga e carroceria ou peso extra
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
Pesos e fórmulas
Para obter equilíbrio, o peso total da carga e da carroceria (U), multiplicado por sua alavanca (C), deve ser igual à proporção de U, disposto sobre o centro de gravidade do eixo traseiro (UR), multiplicado pela distância teórica do eixo (AT).
Calcule (C) para que possa, em seguida, calcular a superfície de carga (BL). O local da superfície de carga (BL) é geralmente determinado pelo desvio (K), tendo que es-tar o mais perto possível de 0.
Tipo de peso: Peso distribuído
Dianteira Traseira
T = Peso total do veículo com carga TF TR
W = Peso do chassi WF WR
N = Peso extra, por exemplo, guindaste NF NR
U = Carga e peso da carroceria UF UR
Use as seguintes fórmulas:
T = W + N + U C · U = AT · UR
Ou na forma escri-ta:
C =AT · UR
U = UF + URU
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
Obtenha a seguinte informação:
• Peso permitido para o eixo
• Pesos do caminhão e distância do eixo
• Peso da carroceria e de qualquer equipamento adicional
Veja aqui cinco exemplos de cálculo.
Cálculo Peso dianteiro (kg)
Peso traseiro (kg)
Peso total (kg)
Peso total do veículo com carga
TF TR T
Peso do chassi - WF - WR - W
Peso extra - NF - NR - N
Carga + carroceria = UF = UR = U
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
C
U
TR
A L
AT
TF
317
005
Exemplo 1: Trator com configuração de roda 6x4O cálculo serve para descobrir onde a quinta roda (C) deve ser localizada para se ob-ter o peso ideal do eixo.
Inicie o cálculo obtendo os seguintes fatos:
• Peso máximo permitido do eixo
• Pesos do caminhão e distância do eixo
AT = A + L = 4.977,5 mm
Calcule C com o seguinte cálculo:
Para utilizar os pesos máximos permitidos para o eixo, a quinta roda deve ser posici-onada a 4.350 mm atrás do eixo dianteiro; assim, K é 0.
A = 4.300 mm
L = 677,5 mm
Cálculo Peso dianteiro (kg)
Peso traseiro (kg)
Peso total (kg)
Peso totala
a. Veículo com carga
TF = 7.000 TR = 19.000 T = 26.000
Peso do chassi - WF = 4.790 - WR = 3.350 - W = 8.140
Carga + quinta roda = UF = 2.210 = UR = 15.650 = U = 17.860
C = AT · UR
=4 977,5 · 15 650
= 4.362 mmU 17 860
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
N
C
AT
A LNRNF
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006
Exemplo 2: Caminhão com guindaste atrás e configuração de roda 6x2O cálculo serve para determinar a distribuição do peso do guindaste no eixo dianteiro e eixo traseiro, respectivamente.
Inicie o cálculo obtendo os seguintes fatos:
• Peso máximo permitido do eixo
• Pesos do caminhão e distância do eixo
• Peso e centro de gravidade do guindaste
A = 4.600 mm
L = 612 mm (6x2)
AT = A + L = 4.600 + 612 = 5.212 mm
C = 7.400 mm
N = 2.500 kg
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
O seguinte cálculo pode ser feito com o princípio de alavancagem:
NR = 3.550 kg sob a condição de que:
NF = N - NR = 2.500 - 3.550 = -1.050 kg
NF = - 1.050 kg
Observe que o peso no eixo dianteiro torna-se negativo, ou seja, o peso sobre o eixo dianteiro diminui.
Para cálculos quanto ao veículo inteiro, NF e NR são inseridos nos centros relevantes de gravidade na continuação do cálculo.
NR =N · C
=2 500 · 7 400
= 3.550 kgAT 5 212
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
BLAB
U
N
C TR
A
TF
J
BL/2 BL/2
317
007
Exemplo 3: Caminhão com guindaste atrás da cabina e configu-ração de roda 4x2O cálculo serve para determinar a distribuição do peso do guindaste nos eixos dian-teiro e traseiro, respectivamente, e um comprimento adequado da plataforma para a carroceria.
Inicie o cálculo obtendo os seguintes fatos:
• Peso máximo permitido do eixo
• Pesos do caminhão e distância do eixo
• Peso e centro de gravidade do guindaste
Veja o exemplo 2 para o cálculo da distribuição do peso do guindaste sobre os eixos.
A = AT = 4.300 mm
AB = Pelo menos 1.100 mm de acordo com a descrição do guindaste e cálculo
WF = 4.260 kg
WR = 1.848 kg
N = 1.950 kg
Cálculo Peso dianteiro (kg)
Peso traseiro (kg)
Peso total (kg)
Peso totala
a. Veículo com carga
TF = 7.500 TR = 11.000 T = 18.500
Peso do chassi - WF = 4.260 - WR = 1.848 - W = 6.108
Equipamento, guindaste - NF = 1.586 - NR = 364 - N = 1.950
Carga + carroceria = UF = 1.654 = UR = 8.788 = U = 10.442
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
Calcule C com o seguinte cálculo:
Digite a menor medida AB possível para obter a maior superfície de carga (BL) pos-sível com uma ótima distribuição do peso do eixo.
A maior superfície de carga (BL) possível com ótima distribuição de peso do eixo é 5.038 mm. Use a carroceria basculante com tamanho padrão de 4.400 mm. O cálculo anterior mostra que essa carroceria tem espaço atrás do guindaste.
C =AT · UR
C =4 300 · 8 788
= 3.619 mmU 10 442
C = AB + BL/2 3.619 = 1.100 + BL/2 BL/2 = 2.519 mm
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
Calcule a dimensão AB para poder selecionar a carroceria basculante com o compri-mento ideal e um balanço traseiro aceitável.
O último ponto na traseira da carroceria basculante a partir do eixo dianteiro é:
Assim, o balanço (J) atrás do eixo traseiro é o seguinte:
Se o eixo inclinado estar a 1.000 mm atrás do eixo traseiro, há um balanço de 519 mm atrás do eixo inclinado. Este valor é aceitável e a opção de carroceria basculante com um comprimento de 4.400 mm não precisa ser alterada.
C = AB + BL/2 3.619 = AB + 2.200 AB = 1.419 mm
C + BL/2 = 3.619 + 2.200 = 5.819 mm
(C + BL/2) - A = 5.819 - 4.300 = 1.519 mm
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
AB
U
A TR
AT
TF
BL/2 BL/2
C K
L
317
008
Exemplo 4: Caminhão basculante com configuração de roda 8x4*4O cálculo serve para se obter um comprimento adequado para o local e a área de car-ga (BL) sem exceder o peso máximo permitido para o eixo. O comprimento escolhi-do também deve proporcionar um balanço adequado a fim de alcançar uma boa estabilidade de basculamento neste caso.
Inicie o cálculo obtendo os seguintes fatos:
• Peso máximo permitido do eixo
• Pesos do caminhão e distância do eixo
• Peso da carroceria e de equipamentos adicionais
Neste exemplo com uma carroceria basculante, o cálculo é feito com uma carga igualmente distribuída
A medida (AB) deve geralmente ser calculada entre o eixo dianteiro e a parte dian-teira da carroceria. A medida (AB) mínima permitida é indicada para diferentes com-primentos de cabina. A medida AB mínima para a cabina 14 é indicada como 320 mm.
A = 3.350 mm
K = 0
L = 1.256 mm
AT = A + L = 4.606 mm (de acordo com ICD)
Cálculo Peso dianteiro (kg)
Peso traseiro (kg)
Peso total (kg)
Peso totala
a. Veículo com carga
TF = 7.100 TR = 24.000 T = 31.100
Peso do chassi - WF = 4.870 - WR = 4.585 - W = 9.455
Carga + carroceria = UF = 2.230 = UR = 19.415 = U = 21.645
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
Use a seguinte fórmula para o cálculo de C:
Utilize a seguinte fórmula para calcular o possível comprimento da carroceria mais longa (BL) com ótima distribuição de peso do eixo:
A carroceria mais longa com ótima distribuição de peso do eixo é de 7.622 mm.
C =AT · UR
C =4 606 · 19 415
= 4 131U 21 645
C + K = AB + BL/2 4.131 = 320 + BL/2 BL = 7.622 mm
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
6.010 = 1.221 mm
Utilize a carroceria basculante com o comprimento padrão de 6.200 mm. O seguinte cálculo mostra que há espaço suficiente para a carroceria selecionada. Calcule a me-dida AB para ver qual comprimento de plataforma proporciona um balanço traseiro aceitável.
Para uma plataforma basculante com superfície de carga (BL) de 6.200 mm, o ponto mais traseiro da plataforma a partir do eixo dianteiro é:
A distância do eixo para o bogie é 1.355 + 1.305, exibida no ICD do veículo.
O balanço atrás do último eixo é:
Se o eixo inclinado estar a 550 mm atrás do último eixo traseiro, há um balanço de 1.221 - 550 = 671 mm atrás do eixo inclinado. Este valor é aceitável e a opção de carroceria basculante com um comprimento de 6.200 mm não precisa ser alterada.
C = AB + BL/2 4.131 = AB + 6.200/2 AB = 1.031 mm
C + BL/2 4.131 + 3.100 = 7.231 mm
(C + BL/2) - (A + 1.355 + 1.305) = (4.131 + 3.100) - (3.350 + 1.355 + 1.305) = 7.231 -
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
AB
Q
AT
C
A
U
TRTF
317
009
Exemplo 5: Caminhão betoneira com configuração de roda 8x4O cálculo serve para se obter o local ideal da betoneira no peso do eixo mais alto per-mitido.
Inicie o cálculo obtendo os seguintes fatos:
• Peso máximo permitido do eixo
• Peso do chassi do caminhão e distância do eixo
• Peso da carroceria e equipamento adicional e seus respectivos centros de gravida-de (CG).
AT = 4.005 mm
CG = 2.941 mm, medida do extremo dianteiro da carroceria
Cálculo Peso dianteiro (kg)
Peso traseiro (kg)
Peso total (kg)
Peso totala
a. Veículo com carga
TF = 13.000 TR = 19.000 T = 32.000
Peso do chassi - WF = 6.385 - WR = 2.720 - W = 9.105
Carga + carroceria = UF = 6.615 = UR = 16.280 = U = 22.895
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Cálculos de carga do eixoInformações gerais sobre cálculos de carga do eixo
Calcule C para descobrir onde o centro de gravidade deve ser localizado em relação ao centro de carga dianteiro.
Para determinar o local da betoneira em relação ao primeiro eixo dianteiro, é calcu-lada a medida AB. Visto que C começa a partir do centro de carga dianteiro, é utili-zada a metade da distância do eixo dianteiro, neste caso 1.940/2 = 970 mm.
Posicione a betoneira a 877 mm atrás do primeiro eixo dianteiro.
C =AT · UR
= 4 005 · 16 280
= 2.848 mmU 22 895
AB = C - CG + metade da distância do eixo dianteiro = 2.848 - 2.941 + 970 = 877 mm
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04:20-01 Edição 1 pt-BR 19 (19)