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Page 1: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABAFundação Municipal de Ensino de Piracicaba

Curso de Engenharia Mecânica

“Projeto de uma Ponte Rolante”

Entrega Final

Sistemas para Movimento de Carga

PiracicabaSetembro de 2010

Page 2: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABAFundação Municipal de Ensino de Piracicaba

Curso de Engenharia Mecânica

“Projeto de uma Ponte Rolante”

Entrega Final do projeto de uma Ponte RolanteApresentado para a

disciplina deSistema de Movimento de Carga,

do 8 ºsemestre do Curso de Engenharia MecânicaDa Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba.

Orientação do Prof. Dr. Francisco José de Almeida.

Nomes: Augusto Cesar Anchieta RA: 203071365

Fernando de Souza 120020512

Ivan Avelar Pereira 205060455

Mônica Silva Zambuzi 200070088

Sabrina Ribeiro 201070106

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Page 3: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Sumário Página.

LISTA DE TABELAS E FIGURAS____________________________________________________5

1. OBJETIVO DO PROJETO_______________________________________________________6

2. DADOS DO PROJETO__________________________________________________________7

3. NOTAÇÕES__________________________________________________________________8

4. CABO DE AÇO_______________________________________________________________11

4.1 Cálculo da força no cabo (Fc)___________________________________________________12

4.2 Cálculo do diâmetro mínimo (dc min)_____________________________________________12

4.3 Padronização do cabo de aço___________________________________________________13

4.4 Coeficiente de segurança do cabo de aço (S)______________________________________13

5. POLIA DE PASSAGEM E POLIA COMPENSADORA_________________________________13

5.1 Dimensionamento do diâmetro da polia de passagem________________________________14

5.2 Dimensionamento do diâmetro da polia compensadora_______________________________14

6. MANCAL DA POLIA___________________________________________________________15

6.1 Cálculo da pressão média no mancal (Pm)_________________________________________15

6.2 Cálculo da velocidade de escorregamento (Vesc)____________________________________16

6.3 Folga no mancal_____________________________________________________________18

6.4 Diâmetro externo do mancal tipo bucha embutida ___________________________________18

6.5 Espessura do mancal_________________________________________________________18

7. GANCHO____________________________________________________________________19

7.1 Escolha do gancho___________________________________________________________19

7.2 Cálculos dos diâmetros e altura do filete__________________________________________19

7.3 Tração (núcleo da rosca) _______________________________________________________19

7.4 Comprimento da rosca_________________________________________________________20

8. MANCAL DO GANCHO_________________________________________________________20

8.1 Tipo _______________________________________________________________________20

8.2 Dados do rolamento___________________________________________________________20

8.3 Rotação de trabalho___________________________________________________________21

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Page 4: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

8.4 Carga estática_______________________________________________________________21

8.5 Vida _______________________________________________________________________22

8.6 Rolamento Escolhido__________________________________________________________22

9. CRUZETA____________________________________________________________________22

9.1 Flexão na seção quadrada _____________________________________________________23

9.2 Cortante na seção quadrada____________________________________________________24

9.3 Flexão na seção circular________________________________________________________24

9.4 Cortante na seção circular______________________________________________________26

10 TAMBOR____________________________________________________________________27

10.1 Diâmetro do Tambor__________________________________________________________27

10.2 Cálculo do Passo das Ranhuras________________________________________________27

10.3 Cálculo do comprimento do tambor______________________________________________28

10.4 Dimensões Gerais do Tambor__________________________________________________28

11 MANCAL DO TAMBOR_________________________________________________________28

11.1 Tipo de Mancal______________________________________________________________28

11.2 Pressão no Mancal___________________________________________________________28

11.3 Velocidade_________________________________________________________________29

11.4 Folga no Mancal_____________________________________________________________30

11.5 Diâmetro externo do mancal tipo bucha embutida___________________________________30

11.6 Espessura do mancal_________________________________________________________31

12 MOTOR DE ELEVAÇÃO________________________________________________________31

ANEXO I ______________________________________________________________________24

ANEXO II______________________________________________________________________25

ANEXO III______________________________________________________________________33

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS_______________________________________________27

DESENHOS_____________________________________________________________28

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Page 5: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

LISTA DE TABELAS E FIGURAS

Tabela 1 Dimensões de talhas curtas 11

Tabela 2 Rendimento das talhas simples em função do nº de cabos 11

Tabela 3 Pesos Aproximados de moitões curtos 12

Tabela 4 Coeficiente conforme o grupo de transmissão por cabo 12

Tabela 5 Coeficiente de segurança do cabo (S) 13

Tabela 6 Relação Dt/dc; DPP/dc e DPC/dc em função do grupo de serviço 13

Tabela 7 Dimensões das polias fundidas em função do diâmetro do cabo 14

Tabela 8Cargas dos mancais de escorregamento fabricados para a construção

na indústria mecânica15

Tabela 9 Velocidade recomendada para operação 17

Figura 1 Tabela de valores recomendados de f em 1/1000 18

Tabela 10 Dados para rosca semi-circular 19

Tabela 11 Dimensões padronizadas de tambores 27

Figura 2Coeficiente de segurança para cálculo de mancais de rolamento –

capacidade de carga estática21

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Page 6: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

1. OBJETIVO DO PROJETO

O objetivo do projeto é desenvolver a seqüência, modelos e procedimentos que possibilitam o projeto básico de um equipamento de transporte de cargas - Ponte Rolante - aplicação classe 0.

No relatório será abordado o modelo para determinação dos componentes principais, com o objetivo de aplicá-los na verificação mecânica e estrutural destes componentes.

A partir deste modelo, se desenvolverá uma seqüência objetiva do ponto de vista de engenharia para a configuração do equipamento.

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Page 7: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

2. DADOS DO PROJETO

Q (Tf) H(m) Lp (m) Classe

75 8 12 0

Onde:

Q: carga máxima admitida de elevação da ponte rolante [Tf ou Kgf]. H: altura de elevação da carga [m]. Lp: Vão da ponte rolante [m]. Classe: As pontes rolantes classificam-se em 5 classes ou grupos segundo a norma DIN

15020. A ponte rolante a ser projetada será a de classe 0, esta trabalha em uma freqüência de até 6 ciclos por hora.

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Page 8: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

3 – NOTAÇÕES

Cabo de Aço

Fc: Força no cabo [Kgf]. Qm: Peso do moitão [Kgf]. m: Rendimento do moitão [%] Zc: Nº de cabos dc min: diâmetro mínimo do cabo de aço [mm]. dc: diâmetro nominal do cabo de aço [mm]. Kc: Coeficiênte que considera o grupo do equipamento. S: Coeficiente de Segurança. Frup: Força de ruptura [Kgf]. l: Alongamento do cabo de aço devido à carga [mm]. AMet : Área metálica [mm2]. F: Fator de multiplicação. E: Coeficiente de elasticidade [Kgf/mm²].

Polia

Kpp: Constante para polia de passagem. Kpc: Constante para polia compensadora. Dpp: Diâmetro da polia de passagem [mm]. Dpc: Diâmetro da polia compensadora [mm]. Padm: Pressão admissível [Kgf/mm2]. Pm: Pressão média atuante [Kgf/mm2]. b: Largura do mancal [mm]. PVadm: Velocidade admissível para o bronze [Kgf m/mm2]. Velevação: Velocidade de elevação [m/min]. Vc: Cálculo da velocidade do cabo [m/min]. Vt: Cálculo da velocidade tangencial [m/min]. nP: Cálculo rotação da polia [rpm]. Vescoamento: velocidade de escoamento [m/min]. Dext: Diâmetro externo do mancal [mm]. em: Espessura do mancal [mm].

f: Folga [mm].

Rolamento

Co: carga estática Comin: carga estática mínima

8

Page 9: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Gancho

dh1: diâmetro da haste em bruto (catálogo) dh2: diâmetro da haste usinada para encaixe da cruzeta dr1: diâmetro da rosca medida do fundo do filete dr2: diâmetro externo da rosca t1: altura do filete t: passo da rosca (tabela 8) Zf : número de filetes Hmin: altura mínima da rosca σ adm: tensão admissível σ: tensão dm1: diâmetro interno do rolamento dm2: diâmetro externo do rolamento

Cruzeta

dcru: diâmetro interno do mancal hcru: altura da cruzeta b1: diâmetro interno chanfrado b2: largura da seção quadrada L anel: comprimento do anel l1: distância do centro do furo da cruzeta ao centro da primeira polia l2: distância do centro do furo da cruzeta ao centro da segunda polia σғ: tensão de flexão ωf: momento de inércia Mf: momento fletor : cortante F: força A: área dm: diâmetro médio do mancal

Tambor

Dt: diâmetro do tambor Kt: relação para tambor dc: diâmetro do cabo de aço Lt: comprimento do tambor at: distância do centro do cabo de aço a face do tambor e: diâmetro polia compensadora Zc: numero de cabos Tr: distância entre os cabos de aço H: vão da ponte Zv: numero de voltas diâmetro do eixo do tambor

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Page 10: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Motor de Elevação

Nm: Potência do motor Nmec: Potência mecânica fr: Coeficiente de carga relativa Nelev: Rendimento de elevação Nmoitão: Rendimento do moitão Nmancal: Rendimento do mancal Nredutor: Rendimento do redutor zeng: Número de engrenagens zmancal: Número de mancais Mr: Carga relativa Nt: Rendimento do tambor Neng: Rendimento das engrenagens

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Page 11: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

4 – CABO DE AÇO

(tabela1)

Obs: O valor utilizado na tabela 1 em função da carga Q (75 tf), na tabela é o peso total (Kg). Como o valor de 75 tf não esta definido na tabela, foi necessário realizar uma interpolação para determinar a desejada.Portanto: Da tabela 1:

Carga útil (t)

Diâmetro do cabo

Dimensões Polia Peso Total (Kg)

a b c c1 e f D d30 20-25 735 335 160 80 592 620 500 140 63040 20-25 760 380 180 90 642 690 550 150 77550 24-31 800 415 200 100 712 760 600 160 101060 24-31 865 475 220 120 810 860 700 180 138575 - - - - - - - - 195 188080 31-34 940 545 250 140 930 990 800 200 2045

100 34-39 1050 595 280 160 1030 1110 900 220 2650

Tabela 1 Dimensões de Talhas Curtas

(tabela 2; para mancal de escorregamento, polia móvel e 8 cabos)

(tabela 3)

Tabela 2 – Rendimento das talhas simples em função do nº de cabos

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Page 12: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Carga útil (t)

Número de cabos Peso Aproximado (Kg)

10 4 17015 4 (8) 270 (250)20 4 (8) 360 (350)25 4 (8) 480 (470)30 4 (8) 640 (630)40 8 775

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Page 13: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

50 8 101060 8 (12) 1385 (1300)75 8 (12) 1880 * Valor Interpolado

80 8 (12) 2045 (1850)100 8 (12) 2650 (2550)125 12 3300 (3200)150 12 (16) 4200 (4050)175 16 5900 (5700)200 16 (24) 7800 (7500)

Tabela 3 – Pesos Aproximados de moitões curtos

4.1 – Cálculo da Força no Cabo (Fc)

4.2 – Cálculo do diâmetro mínimo (dc min)

Dados: Kc = 0,28 para classe 0 (tabela 4, coeficiente conforme o grupo de transmissão por cabo).

Grupo de Transmissão por

cabo

Número de ciclos por hora

Valores mínimos de k em mm/√kg

0 até 6 0,281 de 6 a 18 0,302 de 18 a 30 0,323 de 30 a 60 0,354 acima de 60 0,36

Tabela 4 - Coeficiente conforme o grupo de transmissão por cabo

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Page 14: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

4.3 – Padronização do cabo de aço

Para a seleção de um cabo comercial, adotou-se um cabo com as seguintes características. Conforme catálogo de cabos de aço – ANEXO I:

Warrington Seale 6x36 Alma de fibra Pré-formado Diâmetro de 32 mm

4.4 – Coeficiente de Segurança para o cabo de aço (S)

(Conforme catálogo de cabos de aço – ANEXO I)

Verificou-se que o coeficiente de segurança está dentro do intervalo entre 4,5 a 8,3 (ver tabela 5), o cabo selecionado pode ser utilizado.

Classe 0 1 2 3 4

S 4,5 5,5 6,5 7,5 8,3

Tabela 5 – Coeficiente de segurança do cabo (S)

5 – POLIA DE PASSAGEM E POLIA COMPENSADORA

Dados da tabela 6, relação entre: Dt/dc; DPP/dc; DPC/dc que define os coeficientes K.

GrupoTambor

Dt/dc

Polia Dp/dc

Polia Compensadora

Dc/dc

0 15 16 141 18 20 142 20 22 153 22 24 164 24 26 16

Tabela 6 - Relação Dt/dc; DPP/dc e DPC/dc em função do grupo de serviço.

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Page 15: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

5.1 - Dimensionamento do diâmetro da polia de passagem

A polia adotada é com dimensões estabelecidas comercialmente, sendo que o diâmetro Dpp

adotado é definido em função da carga útil e o mesmo foi encontrado na tabela 7 e seu valor é de 630 mm e sua largura de 80 mm.Material da polia: fofoAlojamento do cabo = 27- 33 mm. Verificação OK para o cabo (dc = 32 mm)O diâmetro de 500 mm não foi possível adotar pois o mesmo ultrapassa o erro permitido (2,5%).

5.2 Dimensionamento do diâmetro da polia compensadora

A polia adotada é com dimensões estabelecidas comercialmente, sendo que o diâmetro Dpc

usado é definido em função da carga útil e o mesmo foi encontrado na tabela 7 e seu valor é de 500 mm e sua largura de 100 mm. Material da polia: fofoAlojamento do cabo = 31- 38 mm.Verificação OK para o cabo (dc = 32 mm).

Polias de passagem Polias Compensadoras

dp dc h rb

dp dc h rb

fofo aço fofo aço400 16--22 30 12 60 55 400 24--30 45 16 80 75500 22--27 40 14,5 70 65 500 31--31 55 20 100 95630 27--33 45 18 80 75 630 38--38 67,5 25 120 115710 27--33 45 18 85 80 710 43--54 70 28 130 117800 33--43 50 23 95 90 800 48--58 75 30 135 125

Tabela 7 - Dimensões das polias fundidas em função do diâmetro do cabo

6– MANCAL DA POLIA

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Page 16: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Tipo:Por se tratar de uma aplicação onde pode ocorrer choques, foi adotado pelo grupo mancal de escorregamento.

Material do mancal:Conforme tabela 8, material adotado: Bronze vermelho (Segundo norma DIN 1705)

Máquinas de Levantamento

Valores Máximos material

mancal/eixo b/dPm

kgf/cm²v

m/smancal de Cremalheira 400 - Bz/St 70 0,8...1,8mancal do eixo da lança móvel 150 - GBz 20/St 70 0,8...1,8Roda, polia, tambor 60 - GG 21/St 50 0,8...1,8Roda, polia, tambor 120 - Rg 8/St 50 0,8...1,8Roda, polia, tambor Pm v = 10 KH / St 50 0,8...1,8Roda, polia, tambor Pm v = 25 KH / St temper. 0,8...1,8

Tabela 8 – Cargas dos mancais de escorregamento fabricados para a construção na indústria mecânica

Dados:Pm = 120 kgf/cm² = 1,2 Kgf/mm2 S = 1,5 para máquinas de elevação de cargaDint = 195 mm (Ver tabela 1)

6.1 – Cálculo da pressão média no mancal (Pm)

Pm ≤ Padm

=S P

= 1,5 2Fc

=1,5 2 11045,98

16

=33137,94

Page 17: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Não OK

Verificou-se que em função da pressão no mancal ser maior que a admissível, o grupo optou por aumentar os valores de d e B.

d=200 mmB=145 mm

Verificação OKEntretanto, se utilizarmos o diâmetro de 200mm para furo do mancal, conforme verificação

acima, verificamos que a cruzeta que utiliza este mesmo diâmetro em função da montagem do moitão, calculado mais a frente, não agüentará, foi necessário, aumentar o diâmetro da cruzeta para 220mm, para que a mesma passasse na verificação, diâmetro este que será o mesmo furo do mancal, porém o comprimento do mancal, ficará com a mesma medida, com 145mm. Sendo assim, iremos corrigir os cálculos, abaixo, utilizando estas dimensões.

d=220 mmB=145 mm

Verificação OK!

6.2 – Cálculo da velocidade de escorregamento (Vesc)Dados:Pm .Vadm = 0,03 a 0,20 Kgf / mm2.m/sVelev: 1,5 m / min (tabela 9)Pm = 120 kgf/cm² = 1,2 Kgf/mm2

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Page 18: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Sabendo que

Cálculo rotação da polia:

Obs. O cálculo acima aplica-se somente para a polia de passagem, pois a polia compensadora não exerce movimento.

Capacidade (Ton)

Velocidade em m/minElevação Movimento do carro Movimento da ponte

Baixa Média Alta Baixa Média Alta Baixa Média Alta60,0 1,5 3,0 6,0 22,5 30,0 45,0 30,0 60,0 90,075,0 1,5 3,0 5,5 15,0 30,0 38,0 23,0 45,0 60,0

100,0 1,5 2,5 3,2 15,0 30,0 38,0 15,0 30,0 45,0150,0 1,5 2,5 3,2 9,0 15,0 30,0 15,0 23,0 30,0

Tabela 9 - Velocidade recomendada para operação

Verificou-se a velocidade de escorregamento e a mesma se encontra entre a faixa pré estabelecida pela norma (0,03 < 0,035 < 0,2 Kgf/mm2.m/s), portanto atende os requisitos do projeto.

Pm .Vadm =

18

Pm .Vadm =

Page 19: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

6.3 – Folga do Mancal

De acordo com a figura 1, o grupo adotou f = 1,7 mm

Figura 1 – Tabela de valores recomendados de f em 1/1000

6.4 – Diâmetro externo do mancal tipo bucha embutida

Adotado

6.5 – Espessura do mancal

O mancal utilizado será de:

19

Page 20: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

7 – GANCHO

7.1 – Escolha do Gancho

Do catálogo (Anexo II):

Classe 0Q = 75 ton

7.2 – Cálculos dos Diâmetros e Altura do Filete

(ver tabela 10)

Diâmetro externo da

rosca d (mm)

Nº de filetes por polegadas

Zf

Passo h (mm)

14--38 8 3,175401--100 6 4,233105--200 4 6,35

Tabela 10 - Dados para rosca semi-circular.

7.3 – Tração (Núcleo da Rosca)

Para aço ABNT 1020:σadm = 5 kgf/mm2 (Tração)

20

Page 21: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Verificou-se que a tração que será submetida ao gancho encontra-se 1,1% maior que a faixa pré-estabelecida pela norma (3,8 < 5Kgf/mm2), sendo que a mesma permite uma tolerância de até 2,5%. Portando atendendo aos requisitos do projeto.

7.4 – Comprimento da rosca

Para aço ABNT 1020:σadm = 3,5 kgf/mm2 (Esmagamento)

Adotado: 100 mm de rosca para porca.Adotado: 120 mm de rosca para a haste

8 – MANCAL DO GANCHO

8.1 – Tipo

Axial de Esferas

8.2 – Dados do Rolamento:

Q = 75000 kgfØ = 160 mm

Carga radial(média/alta)Rolamento Alinhado

21

Page 22: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

8.3 – Rotação de Trabalho

= 900 = 0 (O rolamento não exercerá rotação)

OK

8.4 – Carga Estática

CoCo .min(Anexo III)

(maquinas de elevação de carga, vide figura 2)

Figura 2

(dado do projeto)

OK

Verificou-se a carga estática mínima que será submetido ao rolamento e o mesmo se encontra menor que a carga estática máxima (112500N < 150000N), portanto atende os requisitos do projeto.

22

Page 23: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

8.5 - VidaNão será necessário calcular a vida do rolamento, pois o mesmo não exercerá

rotação.

8.6 Rolamento Escolhido

Fornecedor: FAGModelo: 51332M

9 – CRUZETA

Dados:

Material: Aço SAE 1035 Forjado

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Page 24: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

9.1 – Flexão na seção quadrada

Sabendo que:

Para aço SAE 1035 Forjado

24

Page 25: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Portanto verificou-se que a tensão de flexão que será submetido a cruzeta, se encontra menor que a tensão admissível do material (7,4Kgf/mm2 < 8 Kgf/mm2), portanto atende os requisitos do projeto.

9.2 – Cortante na seção quadrada

Sabendo que:

Para aço 1035 forjado a

Verificou-se a cortante que será submetido a cruzeta se encontra menor que a cortante admissível do material (1,19 Kgf/mm2 < 4 Kgf/mm2), portanto atende os requisitos do projeto.

9.3 – Flexão na seção circular

Sabendo que:

Para aço 1035 forjado, a

25

Page 26: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Portanto verificou-se a tensão de flexão que será submetido a cruzeta, se encontra maior que a tensão de flexão admissível do material (7,28 Kgf/mm2 < 6 Kgf/mm2), portanto

para atender os requisitos do projeto, temos que alterar o = 220mm.

9.3 – Flexão na seção circular (com = 220mm)

Sabendo que:

Para aço 1035 forjado, a

Verificou-se que a tensão de flexão que será submetido a cruzeta se encontra menor que a tensão de flexão admissível do material (5,47 Kgf/mm2 < 6 Kgf/mm2), portanto atende os requisitos do projeto.

Obs.: Como tivemos que redimensionar = 220 , teremos que redimensionar também o , que portanto adotaremos = 240 , não sendo necessário refazer os cálculos da seção quadrada, pois estamos superdimensionando a área.

26

Page 27: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

9.4 – Cortante na seção circular (com = 220mm)

Sabendo que:

Para aço 1035 forjado, a

Verificou-se a cortante que será submetido a cruzeta se encontra menor que a cortante admissível do material (0,98 Kgf/mm2 < 3 Kgf/mm2), portanto atende os requisitos do projeto.

NOTA: Sendo assim, como o diâmetro da cruzeta será de 220mm, teremos que alterar as dimensões do furo da polias compensadora e passadora, e também os diâmetros interno e externo dos mancais das polias. Corrigimos apenas os cálculos do mancal, já que a polia iremos comprar pronta, usinando apenas o furo. Abaixo segue as dimensões adotadas para projeto, desenho e cálculos.- Mancais Polias:

Diâmetro externo = mmDiâmetro interno = 220mmLargura = 145 mm (permanece a mesma)

- Polia PassagemDiâmetro interno usinado = mm

- Polia CompensadoraDiâmetro interno usinado = mm

27

Page 28: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

10 – TAMBOR

10.1 Diâmetro do Tambor

Conforme tabela 6 Classe 0: Kt = 15; dc = 32mm

(Adotado)

Devido a alta solicitação de carga a qual será submetida a ponte, para que todas as dimensões estejam de acordo com os requisitos de projeto, será utilizado um tambor com diâmetro de 700mm em Ferro Fundido, conforme as dimensões apresentadas na tabela 11.

Tração no cabo F

(Kg)

Diâmetro do cabo d

(mm)P (mm) r (mm) (mm) 250 300 400 500 600 700 800

500 8 10 4,5 1 4 (6) 4 (6)1000 10 12 5,5 1 6 (9) 6 (9)1500 13 15 7 1,5 8 (12) 7 (11)2000 16 10 9 2 9 (14) 8 (13)2500 16 18 9 2 10 (15) 10 (12)3000 19 22 10,5 2,5 11 (16) 11 (16)4000 22 24 12 3 12 (18)5000 24 27 13,5 3 14 (20) 14 (20)6000 27 31 15 3,5 15 (23) 14 (22)7000 29 33 16 3,5 16 (24) 16 (24)8000 31 35 17 4 17 (26)9000 31 35 17 4 19 (27) 18 (26)10000 36 37 18 4 20 (28) 19 (27)

Tabela 11 - Dimensões padronizadas de tambores.

10.2 Cálculo do Passo das Ranhuras

Para dc=32mm, será feita interpolação com os valores da tabela 4.13 para encontrar o passo das ranhuras

dc Tr31 35 Valor da Tabela32 36 Valor interpolado33 37 Valor da Tabela

Sendo assim, Tr = 36mm

28

Page 29: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

10.3 Cálculo do comprimento do tambor

Embora o valor encontrado seja 2,1% maior que 2m, está dentro da tolerância geral do projeto, que é de 2,5%, sendo assim, atende aos requisitos do projeto.

10.4 Dimensões Gerais do Tambor

L`= 596mme = 700mmL = 2042mmat = 75mmDt = 700mmMaterial: Ferro Fundido

11 - MANCAL DO TAMBOR

11.1 Tipo de MancalMancal de escorregamento

11.2 Pressão no mancal (Pma)

Pman = ≤ P adm onde: S = 1,5 (Coef. de Segurança p/ M.E.T)P adm = (0,6 91,2 kgf/ mm2 )

F = 2 x Fc

F = 2 x 11045,98F = 22091,96 Kgf

= adm ح

adm aço = 3 Kgf/mm2 ح :adm = temos ح

A =

29

Page 30: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

d eixo =

d eixo = 96,83mm

Adotando B = d

Pman =

Pman = 3,53 Kgf/mm2 > P adm Não OK

Adotando d = 200 mm B = 150 mm

Pman = Pman = 1,10 Kgf/mm2 < P adm OK

11.3 Velocidade

= 1,10 (Calculado)

nt =

onde: vt = vcabo vt = 18 m/min (Calculado)nt = 18 / (Π x 0,7)

30

Page 31: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

nt = 8,19 rpm

ν = Π x d x NT

ν = Π x 200 x 8,19

ν = 5145,92 mm/min

ν = 5145,92 mm/min

ν = 0,08 mm/s

ρ . ν = 1,10 kgf/mm² . 0,08 m/s

ρ . ν = 0,088kgfm/mm²s OK

11.4 – Folga do Mancal

De acordo com a figura 1, o grupo adotou f = 1,7 mm

Figura 1 – Tabela de valores recomendados de f em 1/1000

11.5 – Diâmetro externo do mancal tipo bucha embutida

Adotado

31

Page 32: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

11.6 – Espessura do mancal

O mancal utilizado será de:

12 - MOTOR DE ELEVAÇÃO

Dados:

Nm: 0,87Zc: 8Velev: 1,5 m/minDt: 600mmQm: 1880 kgf

Cálculos

32

Page 33: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

=5,3 rpm

“t” ou It =

“t”=

“t”=226,4 ou It=226,4

= 5

Adotado

1 52 25

3 1254 625

33

Page 34: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

(potencia motora necessária)

Adotando motor comercial (vide catálogo no Anexo III)Motor trifásico WEG – Linha W21, Carcaça = 160L

13 – RODA E TRILHO PARA O CARRO

Dados:Q = 75 tonClasse 0Qm= 1880 kgf (tabela 03)

(calculado item 10.3)

(Adotado)

34

Page 35: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Tabela 12 – Número e diâmetro das rodas para ponte

(tabela 12)

Tabela 13 – Diâmetro de rodas para carros

Trilho Tipo: Para → TR-50 (tabela 13)

Tabela 14 – Caminho de rolamentos para roda

Capacidade (ton)

Velocidade (m/min)Elevação Movimento do carro Movimento da ponte

Baixa Média Alta Baixa Média Alta Baixa Média Alta60,0 1,5 3,0 5,5 22,5 30,0 45,0 30,0 60,0 90,075,0 1,5 3,0 5,5 15,0 30,0 38,0 23,0 45,0 60,0

100,0 1,5 2,5 3,2 15,0 30,0 38,0 15,0 30,0 45,0150,0 1,5 2,5 3,2 9,0 15,0 30,0 15,0 23,0 30,0

Tabela 15 – Velocidades recomendadas para operação

35

Page 36: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Tabela 16 – Capacidade de carga para roda x trilho

Verificação OK

15 – RODA E TRILHO DA PONTE

(Classe 0)

(Classe 0)

60 ton

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Page 37: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Gráfico 1 – Peso da Ponte X Capacidade de Carga

(tabela 12)

(tabela 12)

Tabela 12 – Número e diâmetro das rodas para ponte

(figura 1)

37

Page 38: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Figura 2 – Lay-out de ponte rolante

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Page 39: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Kgf

Kgf

23448,6 Kgf

→ TR-50 (tabela 17)

(tabela 14)

Capacidade (ton)

Velocidade (m/min)Elevação Movimento do carro Movimento da ponte

Baixa Média Alta Baixa Média Alta Baixa Média Alta60,0 1,5 3,0 5,5 22,5 30,0 45,0 30,0 60,0 90,075,0 1,5 3,0 5,5 15,0 30,0 38,0 23,0 45,0 60,0

100,0 1,5 2,5 3,2 15,0 30,0 38,0 15,0 30,0 45,0150,0 1,5 2,5 3,2 9,0 15,0 30,0 15,0 23,0 30,0

Tabela 15 – Velocidades recomendadas para operação

(tabela 18)

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Page 40: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Tabela 18 – Capacidade de carga roda x trilho

Verificação OK

16 – MANCAL DA RODA DO CARRO

16.1 – Tipo (ver ANEXO V)Rolos Cilíndricos

16.2 – Tamanho

18 - MOTOR DE DIREÇÃO DO CARRO

Q = 75 tonCalsse 0Lp = 12mQm = 1880 Kgf (Tabela 03)Qc = 8,5 tonQp = 60 tonDrp = 800 mm

(adotado)

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Page 41: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

(Tabela 18)

Tabela 18 – Resistência ao deslocamento das rodas

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Page 42: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Zeng it max

1 52 253 1254 6255 3125

taceleração = 4s (adotado, pois nossa velocidade está abaixo da mínima contida na tabela).

V (m/min) 30 60 90 120 150 180t acel (s) 5 6 7 8 9 10

Tabela 19 – Velocidade x Tempo de aceleração

Adotando motor comercial (ANEXO III)

Carcaça: 132M

19 – MOTOR DE TRANSLAÇÃO DA PONTE

Q = 75 tonCalsse 0Lp = 12mQm = 1880 Kgf (Tabela 03)

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Page 43: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Qc = 8,5 tonQp = 60 tonDrp = 1.000 mm

Vtr = 23 m/min (Tabela 15) (Tabela 18)

Zeng it max

1 52 253 1254 6255 3125

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Page 44: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

taceleração = 5s (adotado, pois nossa velocidade está abaixo da mínima contida na tabela 19).

Adotando motor comercial (ANEXO III)

Carcaça: 132M

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Page 45: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Anexo I

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Page 46: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Anexo II

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Page 47: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Anexo III

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Page 48: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

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Page 49: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

Anexo IV

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Page 50: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

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Page 51: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

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Page 52: Projeto Ponte Rolante Entrega Final

13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Material Utilizado:

Material Didático: Notas de aula disponibilizada pelo prof. Dr. Francisco José de

Almeida.

Manual Técnico de Cabos - Cimaf

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