Rodas

Aula 07 - Rodas e Trilhos
Tecnologia em Logística – Sistemas de
Elevação e Transporte
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Conceito - Rodas
• Rodas: são mecanismos utilizados nos
sistemas de elevação para rolagem dos
equipamentos.
• No caso de pontes rolantes servem para realizar
o movimento de translação.
Roda motriz do sistema de translação
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Conceito - Trilhos
• Trilhos: são sistemas mecânicos que
servem de pista para o rolamento das
rodas.
• Suas aplicações são notadas em sistemas
de transporte público como metrô,
ferrovias e bondes, bem como em
equipamentos industriais como pontes
rolantes.
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Vista lateral
Vista frontal
Trilhos armazenados
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Cálculo e Dimensionamento de rodas e trilhos
TRILHOS
Primeiramente deve-se especificar o tipo de material dos trilhos e em seguida
sua bitola e sua dureza de projeto.
Esta dureza pode ser obtida através de têmpera rotativa em banho de sal
fundente. Ou seja, a pista tem dureza elevada para permitir um adequado
número de ciclos, conforme classe de serviço, e o núcleo possibilita a absorção
de impactos geralmente provocados pelas juntas dos trilhos, evitando‐se,
assim, a fragilização das rodas.
ANÁLISE DE FORÇAS NO TRILHO
Tem‐se que em cada trilho há uma força de
solicitação que tem módulo igual a Ft, onde:
dividido por dois, pois no caso trabalha-se
com dois trilhos, onde o peso total é dividido.
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
RODAS
Na especificação correta do diâmetro das rodas, deve ser levado em
consideração:
a) A carga a ser suportada;
b) O material que a constitui;
c) O tipo de trilho em que rola;
d) A sua rotação; e
e) O grupo em que está classificado o mecanismo.
• No dimensionamento de uma roda deve-se verificar se a
mesma é capaz de suportar a carga máxima a que deve ser
submetida e se é capaz de assegurar, sem desgaste excessivo,
o serviço normal do equipamento.
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
RODAS
No dimensionamento de uma roda, deve‐se verificar se a mesma é
capaz de suportar a carga máxima a que deve ser submetida e se é
capaz de assegurar, sem desgaste excessivo, o serviço normal do
equipamento. Esta condição é verificada pela seguinte fórmula:
Onde:
• Frc: é a carga na roda do carro, em daN
• b: é a largura útil do boleto do trilho, em mm
• Drc: é o diâmetro da roda do carro, em mm
• Plim: é a pressão limite em função da tensão
máxima do material da roda, em daN/mm2
(valores conforme a NBR 8400, tabela 30)
• c1: é um coeficiente quedepende da rotação
da roda ou do diâmetro e velocidade de
translação ‐ NBR 8400 ‐ tabelas 31 e 32
• c2: é um coeficiente que depende do grupo
de classificação do mecanismo de translação ‐
NBR 8400 ‐ tabela 33
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
EXEMPLO DE CÁLCULO PARA A RODA DO CARRO
Dados de projeto:
•Velocidade de translação do carro: 30m/min
•Carga útil (nominal): 30 t = 300.000 N
O número de rodas do carro não é um fator de projeto. Logo, considera-se 4
rodas como um valor mínimo, ou seja, o peso total que será içado deverá ser
distribuído igualmente entre todas as rodas, como mostrado nas figuras:
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
EXEMPLO DE CÁLCULO PARA A RODA DO CARRO
Valor de c1:
Pela tabela 32 da norma NBR 8400 seleciona-se o valor de c1 e do diâmetro da
roda de acordo com a velocidade de translação do carro.
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
EXEMPLO DE CÁLCULO PARA A RODA DO CARRO
Valor de c2:
Pela tabela 33, seleciona-se o valor de c2 em função do grupo do mecanismo
(grupo 2m)
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
EXEMPLO DE CÁLCULO PARA A RODA DO CARRO
Pressão Limite Plim:
O valor da pressão limite é obtido a partir do valor da tensão máxima admissível
do material. Pela tabela 30 da norma NBR 8400 obtem-se este valor:
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
EXEMPLO DE CÁLCULO PARA A RODA DO CARRO
Logo, tem-se:
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
EXEMPLO DE CÁLCULO PARA AS RODAS DA PONTE ROLANTE
Dados de projeto:
•Velocidade de translação do carro: 90m/min
•Carga útil (nominal): 30 t = 300.000 N
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
EXEMPLO DE CÁLCULO PARA AS RODAS DA PONTE ROLANTE
O número de rodas da ponte não é um fator de projeto. Logo, considera-se 4 rodas
como um valor mínimo. Deve-se especificar as rodas de acordo com a situação
crítica, ou seja, quando o carro está em um máximo à esquerda, ou à direita, com
peso nominal sendo içado, onde o peso total estará em cima de duas rodas, como
mostrado na figura seguinte:
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Cálculo e Dimensionamento
de rodas e trilhos
EXEMPLO DE CÁLCULO PARA AS RODAS DA PONTE ROLANTE
Logo, fazendo o mesmo procedimento feito para o carro, tem-se:
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
NBR 8400, Cálculo de Equipamentos para Levantamento e Movimentação de
Cargas, ABNT ‐ Associação Brasileira de Normas Técnicas, São Paulo,1984.
Shigley, J. E.; Mischke, C. R. Projeto de Engenharia Mecânica 7ª Edição,
Bookman, 2005.
http://www.comercialforte.com.br/padrao.htm
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