MECANICA FUNCIONAMENTO DE UM GUINDASE

ETAPA 1, Referente a Aula-tema: Estática dos pontos materiais.

Passo 1 (Equipe): “Pesquisar sobre as estruturas e montagens dos guindastes fixos. Listar fatores importantes para que possa existir o bom funcionamento de um guindaste e condições de equilíbrio levando em consideração:”

A equipe pesquisou com base no site sugerido pela ATPS e também em sites como: http://pt.wikipedia.org/wiki/Guindaste, http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAj60AJ/guindastes , e no site da ABNT- NBR ISSO 4309,também foi consultada a NR18 encontrando informações não somente da parte técnica de guindaste e seu funcionamento como também um pouco da História do surgimento da utilização da Máquina.

História: Os primeiros guindastes foram inventados na Idade Antiga pelos gregos e eram movidos por homens ou animais de carga (como os burros). Esses guindastes eram usados para construção de carros e prédios. Guindastes maiores foram desenvolvidos posteriormente usando engrenagens movidas por tração humana, permitindo a elevação de cargas mais pesadas.

Na Alta Idade Média, guindastes portuários foram introduzidos para carregamentos, descarregamentos e construções de embarcações - alguns eram construídos sobre torres de pedra para estabilidade e capacidade extras. Os primeiros guindastes eram feitos de madeira, mas com a Revolução Industrial, passaram a ser produzidos com ferro fundido e aço. Atualmente o guindaste é constituído normalmente por uma torre equipada com cabos e roldanas que é usada para levantar e baixar materiais.

O guindaste universal de torre ou (grua), é um equipamento desenvolvido para auxiliar no transporte de cargas, tanto na horizontal como na vertical, tendo sido criada bem antes da 2ª.Guerra Mundial na Europa foi mantida a sua concepção inicial sem grandes alterações até os dias de hoje. Desta forma podemos dizer que é um equipamento de grande durabilidade e versatilidade, tendo manutenção adequada, poderá ser utilizado por décadas. Ela é uma estrutura metálica de grande porte, pode ter altura de trabalho de 10 metros até 150 metros ou mais, é muito usado na construção civil. A grande evolução, ocorreu a partir de 1997, quando houve a inserção junto ao sistema de comando dos motores elétricos convencionais existentes, o sistema eletrônico de Inverssores de frequência , fazendo com que a Grua trabalhe mais suavemente, com arranque menos brusco acarretando menores manutenções e menor desgaste, inclusive com maior economia no consumo de energia elétrica.

Material confeccionado: Normalmente, e basicamente o Guindaste é confeccionado em sua predominância de ferro fundido ou aço carbono pintado para compor a suas torres horizontal e vertical, com motores de indução trifásicos para acionar as bombas e cilindros hidráulicos se tiver, uma base de metal ou de cimento com armação de metal com peso suficiente para suportar o trabalho dos guindastes, roldanas de metal, um contra- peso de metal , rolamentos para os carros, alguns elementos básicos que compõe um guindaste fixo ou grua : mão francesa, torre principal ou espinha dorsal, pinsa, carrinho de lança, cabine , porta rolamento, contra peso, o demais será visualizados nas figuras.

Cabos Utilizados: Os Cabos podem ser feitos de aço inoxidável ou aço carbono galvanizado, ou aço carbono comum , mais alma (parte central do cabo de aço) deve ser constituída de um cabo de fibra natural ou de um cabo sintético, uma perna de aço ou diversas pernas torcidas em forma de hélice formando um cabo independente e menor em diâmetro, segundo a NBR ISO 4309

Sistemas mobilidade vertical: O sistema é composto de duas extremidades (“as duas extremidades da torre horizontal que fica apoiada na torre vertical chamada de espinha dorsal”) num dos extremos fica a pinça elevatória (descendente e/ou ascendente), na outra fica um imenso contra peso, que estabiliza o conjunto evitando a sua queda, e um conjunto de motores com roldanas, acopladas nelas um ou mais cabos de alta resistência o qual acionados pelos motores elevam a carga , a posição da pinça na forma horizontal é importante porque quanto mais na extremidade a carga for transportada mais é exigido da estrutura e quanto mais perto a carga for elevada da torre principal que fica na vertical menos é exigido da estrutura do torre horizontal porque não estará na posição estrema dela, e maior pode ser a carga, durante a ATPS mostraremos e comprovaremos esse fato pelos cálculos e pelas demonstrações físicas , com o protótipo de palitos que será feito.

Sistemas Mecânicos entre outros:

No ponto técnico da automação e elétrico ou da eletro automação ouve avanços como a possibilidade de se controlar o Guindaste estando fora de cabine por uma pequena central de controle remoto que pode se comunicar pelas seguintes portas, via rádio com um computador , infra- vermelho (controle remoto ), via cabo , também como já citado acima controles eletrônicos para os motores como inversores de frequência , válvulas eletropneumáticas e eletro hidráulicas para suavizar o controle manual na cabine sensores indutivos de segurança e micros físicos de segurança .

Mecanicamente

Para transportar a pinça é usado um sistema chamado de carrinho de lança um sistema composto rolamentos e roldanas e que literalmente deslizam pela torre horizontal como um carro levando a pinça na posição necessária. Sistema de montagem para subir junto com a construção, inicia-se a elevação de uma torre que será a "espinha dorsal" do guindaste, nos guindastes com variação de altura há um carro fixo que é preso com garras mecânica na torre principal ou espinha dorsal o qual tem garras ajustáveis pode ser posicionar a torre horizontal em alturas variadas permitidas pela torre principal

Passo 2 (Equipe): : Reunir fotos de guindastes, algumas tem complementos de explicações

Fig.1 guindastes junção entre as 2 torres Fig. 2 detalhes da torre horizontal

Fig.3 exemplo de pinça ou garra

Fig.4: construção de uma base para guindaste fixa Base: responsável por sustentar toda a estrutura é colocada sobre uma grande sapata de concreto. É muito interessante como uma enorme máquina como essa fica em ponto equilíbrio sem a sustentação de nenhum cabo. A base é a principal peça de um guindaste, que garante toda a estrutura elas medem em torno de 10 x10 x 1,3 m e pesam próximo dos 182 mil kg.

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