Máquina de elevação
Por: Luiz Otávio Ferrão Alves • 27/8/2016 • Trabalho acadêmico • 745 Palavras (3 Páginas) • 266 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO[pic 1]
Projeto de uma Máquina de Elevação-
Pórtico
Autor: Luiz Otávio Ferrão Teixeira Alves
Matrícula: 09719904410
Recife
2016
- Problema em questão:
Desejasse desenvolver um projeto de máquina de elevação que suporte até 5 toneladas, e que possua 3 graus de liberdade. Tendo em vista a necessidade do projeto foi desenvolvido um pórtico. Inicialmente foi pensado um pórtico que possui a coluna principal e as laterais uma viga em I (figura 1).
[pic 2]
Figure 1: Exemplo de pórtico que irá ser projetado.
Depois de ter um escopo do que irá ser feito, pode-se separar os componentes que tem que ser dimensionados, tem-se:
- Corrente;
- Viga I horizontal;
- Viga I vertical;
- Rodízio.
- Dimensionamento
- Corrente
A capacidade máxima de carga de trabalho é:
[pic 3]
Onde, é a tensão do escoamento do aço e d é o diâmetro do arame. Resolvendo a equação para a força máxima de 50000 N temos que o diâmetro mínimo é:[pic 4]
[pic 5]
Tendo esse resultado a corrente selecionada foi uma que possui o diâmetro do arame maior que 21 mm.
- Viga I Horizontal
O dimensionamento dos componentes seguiu a norma NBR 8400 – Cálculo de Equipamentos para Levantamento e Movimentação de Cargas. Conforme esta norma, a carga real na viga principal da ponte é resultante da aplicação de fatores que levam em conta as condições de funcionamento e a carga de serviço. O quadro abaixo mostra a determinação da carga empregada no dimensionamento da viga:
Solicitações | Composição | Valor (Kg) |
SG- Carga pelo peso dos elementos | Viga da ponte (53 kg/m x 5,5 m) | 290 |
Talha e trole (Estimativa) | 500 | |
Somatório | 790 | |
SL - Carga de Serviço | Carga de serviço | 5000 |
Coeficiente dinâmico | 1.15 | |
Multiplicação | 5750 | |
SH - Efeitos horizontais mais desfavoráveis | Soma da carga nas rodas | 5792 |
coeficiente devido ao rolamento | 0.12 | |
Multiplicação | 695 | |
Mx - Coeficiente de majoração | Número de ciclos=6.3x10000 | Mx=1 |
Estados de cargas = P2/3 |
Com base na tabela acima, a equação abaixo demostra o cálculo da carga real na viga:
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
Para o dimensionamento desta viga admite-se que o maior esforço ocorre quando a talha está carregada e posicionada no centro desta. Então, sabendo-se disso pode-se calcular o momento fletor máximo que é aproximadamente 97618 N.m. Depois disto, a próxima etapa do problema é calcular o momento de inércia mínimo que a viga deve possuir, para este cálculo vai seguir a equação abaixo:
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
Agora com o momento de inércia definido utilizou-se uma tabela disponibilizada pela Gerdau (apresentada no anexo A) na internet para definir o perfil da viga. O perfil escolhido foi o W410x53, que possui um momento de inércia de 18734 cm4. Agora com a definição do perfil realizou-se o cálculo da tensão máxima:
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