APS Guindaste Elétrico 2

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UNIP

gabriel silva

06/12/2021

Prévia do material em texto

Atividade Prática Supervisionada

Guindaste Elétrico

UNIP – Goiânia - Flamboyant
2019/2

Talles Vinicius Quiareli Fernandes Ra: D247816
André Gomes Leal Ra: N212667
Leonardo H. Martins Souza Silva Ra: C78ECC7
Leonardo Katsumi Watanabe dias Ra: D231CE4
Lucas Wilson Gonçalves Ra: N174595
Marcos V. Alves De Camargo Ra: N181EJ5
Renato Oliveira Santos Leite Ra: N1532H7

Guindaste Elétrico

Trabalho apresentado no curso de
graduação em engenharia mecânica/
mecatrônica na Universidade Paulista
Orientador: Me. Christian Carlos A. Moura

GOIÂNIA
2019/2

AGRADECIMENTOS
Agradecemos primeiramente a Deus, no qual acreditamos ter nos dado a
oportunidade de chegar aqui com bastante persistência. Não somente nestes anos
como discentes, assim como em todos os momentos é o maior mestre que podemos
conhecer.
Em seguida, com muitos sinceros agradecimentos ao professor de
Engenharia Christian Moura, a qual desde o começo desse projeto tanto contribuiu
para que conseguíssemos chegar nesta etapa, e a qual temos como exemplo de
profissional reluzente que se tornou.
Não menos especial, agradecemos a Universidade Paulista-campus
flamboyant, o qual contribuiu para a preparação a nossa formação.
Agradecemos ainda a nossos amigos e familiares, os quais nos apoiaram
para que chegássemos até aqui, e que não mediram esforços para a realização
desse sonho, no entanto, obrigado a todos, que nos momentos da ausência
dedicamos a esse trabalho.
Enfim, agradecemos a todos que diretamente ou indiretamente, fizeram parte
do nosso trabalho, pois sempre entenderam que o futuro é feito a partir de constante
dedicação e esforço.

“O sucesso é a soma de pequenos
esforços repetidos dia após dia.”
ROBERT COLLIER

RESUMO
Guindaste elétrico é um equipamento utilizado para a elevação e a
movimentação de cargas e materiais pesados, assim como, o princípio da física no
qual uma máquina simples que criam vantagem mecânica para mover cargas além
da capacidade humana. Desinente desse fator os guindaste e muito utilizado na
indústria e principalmente na construção civil com característica de grande
durabilidade e versatilidade, assim uma ferramenta fundamental em vários
processos de construção, entretanto não menos importante e necessário que a
manutenção esteja adequada e avaliada para que seja capaz de ser usado por
décadas, desta forma fugindo de transtorno e de perca financeira para a
transportadora e além de sobretudo evitar acidentes com empregados e
responsabilidades com o ecossistema. Um ponto que sempre deve lembrar e ficar
atentos é em relação aos limites de peso da carga para não haver contratempo
e desordem. Sendo assim tendo diversidades em modelos, tamanho e forma de
crua elas variam com grandes diferenças para melhor oferecer e servir a
demanda do mercado. Desta forma as classes e as especificações entre
guindaste são usados desfechos de telescópio, articulado, móvel, terreno entre
outros. Logo as virtudes esse equipamento e bem fundamental com grandes
vantagens na sua capacitação.
Palavras-chave: guindaste elétrico, complexo elétrico e capacidade mecânica.

ABSTRACT
Electric crane is equipment used for lifting and moving loads and heavy
materials, as well as the principle of physics in which a simple machine that creates
mechanical advantage to move loads beyond human capacity. Offset of this factor
the crane is widely used in industry and especially in civil construction with feature of
great durability and versatility, thus a fundamental tool in various construction
processes. However no less important and necessary that maintenance is adequate
and evaluated in order to be able It has to be used for decades, thus evading
inconvenience and financial loss for the carrier and, above all, avoiding accidents
with employees and liabilities to the ecosystem. A point always remembered to be
aware of the weight limits of the load so that no mishap and clutter. Thus having
diversity in models, size and shape of raw they vary with great differences to better
offer and serve the market demand. In this way crane grades and specifications are
used for telescope, articulated, mobile, terrain and other outcomes. Soon the virtues
this equipment is very fundamental with great advantages in its qualification.
Keyword: electric crane, electrical complex and mechanical capacity

SUMARIO

1. INTRODUÇÃO 9

2. OBJETIVOS 10
2.2 Geral ____________________________________________________10
2.3 Específico ________________________________________________10

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 11
3.1 Tipos de guindastes ________________________________________12

4. MANUTENÇÃO 15

5. METODOLOGIA 16
5.1 Utilização das matérias no projeto_____________________________16
5.1.1 Ciências dos materiais _______________________________16
5.1.2 Cinemática dos sólidos _______________________________10
5.1.3 Engenharia e meio ambiente___________________________21
5.1.4 Programação_______________________________________25
5.1.5 Eletricidade ________________________________________27
5.1.6 DESENHO TÉCNICO _______________________________34
5.1.7 Fabricação mecânica ________________________________35
5.1.8 Estática na estruturas ________________________________37

6. CONSTRUÇÃO DO GUINDASTE 39
6.1 Materiais utilizados ________________________________________39
6.2 Ferramentas utilizadas______________________________________40

6.3 Etapas de construção_______________________________________41
6.3.1 Escolha dos parâmetros e design _______________________41
6.3.2 Construção da estrutura em alumínio ____________________42
6.3.3 Montagem do circuito elétrico e painel de controle __________45
6.3.4 Montagem do circuito elétrico e programação _____________ 46

7. CUSTOS DO PROJETO 47

8. PROJETO FINAL 48

9. ATA DE AVALIAÇÃO 49

10. CONCLUSÃO 50

11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 53

1. INTRODUÇÃO

Guindaste é uma máquina que é usada para elevação de movimentação de
cargas ou materiais. O guindaste elétrico ou eletromagnético consiste basicamente
em um guindaste que é movido por meio de motores elétricos e que possui um
eletroímã na ponta. O eletroímã quando acionado e ligado a uma corrente elétrica
faz a função de um ímã natural, porém, no eletroímã temos a opção de ligar ou
desligar o campo magnético que é gerado pela corrente elétrica.
Não são apenas os materiais magnéticos como os ímãs que apresentam um
campo magnético ao seu redor e possuem a capacidade de atrair metais. Esses
mesmos efeitos podem ser observados em fios elétricos percorridos por uma
corrente elétrica.O físico dinamarquês Hans Oersted (1777-1851), em 1820,
observou que fios condutores retilíneos percorridos por uma corrente elétrica geram
um campo magnético ao seu redor, cuja intensidade em um ponto P é diretamente
proporcional à corrente aplicada e inversamente proporcional à distância deste ponto
ao fio. A descoberta de Oersted deu origem ao ramo da Física conhecido como
Eletromagnetismo e permitiu inúmeras outras pesquisas básicas, bem como
aplicações tecnológicas importantes, tais como os guindastes eletromagnéticos
muito usados em ferros-velhos para separar sucatas e nos portos para o
carregamento de navios. Também em dispositivos como disjuntores, relês,
campainhas, telefones e alto-falantes, os eletroímãs são parte importante para o seu
funcionamento.

2. OBJETIVOS

2.1 Geral
Projetar e construir um guindaste elétrico, que permita o levantamento e o
transporte de uma massa padrão para posições pré-estabelecidas. O braço do
guindaste deverá conter um eletroímã que será o responsável pela elevação da
carga que será de metal.
2.2 Específico
Buscando atender o objetivo geral do trabalho, definiram-se os seguintes
objetivos essenciais que devem ser feitos com o guindaste:
- Içar e mover o corpo de massa padrão da posição inicial O até a posição A;
- Abandonar o corpo na posição A;
- Içar e mover o corpo de massa padrão da posição A até a posição B;
- Abandonar o corpo na posição B;
- Içar e mover o corpo de massa padrão da posição B até a posição inicial O;
- Abandonar o corpo na posição inicial O

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Os primeiros registros de uso de guindastes remontam do século I ou II
conforme mostra um relevo empedra encontra do em um túmulo em Roma, data do
deste período, onde se vê um guindaste sendo usado para construir um
monumento. Durante a Idade Média os guindastes foram utilizados para construir as
grandes catedrais da Europa. Para isto os guindastes eram fixados no alto das
paredes ou muralhas enquanto estas seriam construídas. Para içar os materiais era
utilizada a força de homens ou animais de carga que giravam duas grandes rodas
uma década lado do guindaste. (FREITAS, Carlos F. Santiago. Equipamentos de
Elevação.2006.Monografia–UFPE – Universidade Federal de Pernambuco.)
Maiores guindastes foram desenvolvidos depois usando engrenagens
movidas por tração humana, permitindo a elevação de cargas mais pesadas. Na Alta
Idade Média, guindastes portuários foram feitos para carregamentos,
descarregamentos e construções de embarcações. Alguns foram construídos sobre
torres de pedra para ficaram mais estáveis e para ter capacidades extras, podendo
assim levantar maiores quantidade de materiais e maior peso. Os primeiros
guindastes foram feitos de madeira, mas, com a Revolução Industrial, passaram a
ser produzidos com ferro fundido e aço e até hoje esses são os principais materiais
presentes na construção de um guindaste.

Fig. 1 – Modelo dos primeiros
guindastes construídos
https://pt.wikipedia.org/wiki/Alta_Idade_M%C3%A9dia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Alta_Idade_M%C3%A9dia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Revolu%C3%A7%C3%A3o_Industrial
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro_fundido
https://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7o

Atualmente , temos vários tipos de guindastes e entre eles temos os
guindastes elétricos e os guindastes hidráulicos. Com a evolução nos estudos e com
a necessidade desse equipamento mais elevado, é possível notar guindastes muito
maiores e muito mais fortes. Dentre estes, vale ressaltar o guindaste conhecido
como Taisun que está localizado na China e é provavelmente o guindaste mais forte
do mundo. Construído pela YantaiRafflesShipyard, a máquina consegue elevar do
solo 20 mil toneladas em instantes, o que explica perfeitamente o fato de este ser o
maior guindaste pórtico do mundo.Ele tem 133 metros de altura e é capaz de erguer
todo esse peso a até no máximo 80 metros de altura. O Taisun foi utilizado para
definição do recorde mundial de maior peso erguido por um guindaste, registrado na
província chinesa de Yantai, em 2008, quando foram elevadas 20,133 toneladas
métricas do chão.

3.1 Tipos de guindastes
 Grua: Equipamento desenvolvido para auxiliar no transporte de cargas, tanto na
horizontal como na vertical. É uma estrutura metálica de grande porte, pode ter
altura de trabalho de 10 metros até 150 metros ou mais. A grua pode ser de vários
tipos como: grua móvel (instaladas em caminhões), ponta de torre (usada em
construção civil), cabine (exige um operador que fica dentro de uma cabine
controlando), etc.
Fig. 2 – Taisun: guindaste
mais forte do mundo

 Pinça: Usado em construção civil, é desmontável devido a ser pesado e grande. É
composto de duas extremidades: numa delas, fica a pinça elevatória descendente
e/ou ascendente; na outra, fica um imenso contrapeso, que é o responsável por
manter a estabilidade do conjunto.

 Pórticos: Usados normalmente em portos para descarregar grandes e pequenos
contentores ou contêineres, ou embalagens padrão para transporte de cargas com
capacidade de até 20 metros cúbicos. Esse tipo de guindaste pode erguer até 12
contentores (contêineres) de 20 metros cúbicos cada um ou mais em alguns casos.

Fig. 3 – Guindaste do tipo “grua”
Fig. 4 – Guindaste do tipo “Pinça”
Fig. 5 – Guindaste do tipo “Pórtico”
https://pt.wikipedia.org/wiki/Contrapeso

 Grua Florestal: Equipamento utilizado para transportar toras de madeira,
carregadas em caminhões ou carretas, levadas para processamento em indústrias
de carvão vegetal, papel e para alimentação de caldeiras.

 Truck-crane (caminhão munck): Usados para a movimentação de cargas na
construção civil, descarga de maquinário, montagem de estruturas e movimentação
de tanques, silos, entre outras utilidades. São equipamentos montados sobre
caminhão convencional.

Fig. 6 – Guindaste do tipo “grua
florestal”
Fig. 7 – Caminhão munck ou
guindaste montado sobre
caminhão

4. MANUTENÇÃO

Para uma manutenção excelente de um guindastes e necessário gera um plano de
ações preventivas e o acompanhamento individual dos equipamentos, para possibilitar uma
maior vida útil a estes mecanismo. Quando é feito um planejamento para manutenção em
guindastes e reparação, a primeira necessidade é o treinamento intensivo do operador, ele é
o responsável direto pela durabilidade do equipamento e segurança no seu manuseio
operacional.
Assim o primeiro procedimento para manutenção em guindastes é a inspeção diária,
esse procedimento inclui a verificação dos cabos elétricos, o nível do óleo dos motores e a
transmissão do funcionamento dos mecanismos de manuseio da carga, como o de elevação
e de giro.
A manutenção dessa categoria de máquinas requer um conhecimento e experiência
especifica para complexidade da máquina. Sendo assim, é necessário também consultar as
normas técnicas, que são documentos que trazem toda a regulamentação acerca dessa
modalidade de equipamentos, feitos por especialistas, fabricantes e órgãos de
regulamentação. A manutenção, além de garantir a durabilidade e longevidade do
equipamento, assegura que a sua utilização sempre seja segura. A perícia do operador é
muito importante, pois e visto que boa parte dos problemas e acidentes é decorrente da
falha do mesmo funcionamento peculiar, assim o operador precisa estar bem preparado
para efetuar a manutenção caso necessário.(GTM MAQUINAS E EQUIPAMENTOS , serviços
de segurança artido publicado julho 2012).
Outro procedimento para manutenção em guindastes é a analise periódico de fadiga
nas estruturas soldadas dos elementos do guindastes, frequentemente esses componentes
são submetidos a altas tensões e esforços variados , podendo aparecer rachaduras nas
juntas soldadas, ou prejudicarum alto risco operacional. É importante descobrir as causas
das avarias nas soldas para que sejam evitadas novas ocorrências.

5. METODOLOGIA

5.1 Utilização das matérias no projeto
Ao longo do curso de engenharia mecânica e mecatrônica, estudamos
algumas matérias que foras essenciais para a criação e desenvolvimento do projeto
do guindaste elétrico. O estudo destas matérias foi o que nos levou a ter uma maior
confiabilidade e entendimento sobre o projeto, desde a escolha do material usado no
projeto até a parte de programação e cálculos do mesmo.

5.1.1 Ciências dos materiais
Na construção do protótipo, resolvemos fazer a estrutura de seu braço com o
material alumínio, pois além de o material estar presente na seleção de materiais
que foi nos passados pelos professores, o alumínio também apresenta uma boa
resistência de tensão.
O alumínio é um elemento químico que possui forma solida em temperatura
ambiente. Sendo a o material metálico mais abundante na costa terrestre. De todos
os materiais metálicos encontrados na terra, 8,1% são o alumínio. Suas aplicações
industriais são relativamente novas, sendo produzido em escala industrial a partir do
final do século XIX. Quando foi descoberto verificou-se que a sua separação das
rochas que o continham era extremamente difícil. Como consequência, durante
algum tempo, foi considerado um metal precioso, mais valioso que o ouro, por
exemplo. Porém, com o avanço dos processos de obtenção os preços baixaram
continuamente até colapsar em 1889. Atualmente, um dos fatores que estimulam o
seu uso é a estabilidade do seu preço, provocada principalmente pela sua
reciclagem.
Para citar o seu valor econômico, ele é o metal não ferroso mais usado pelo
homem. Consideremos os diversos produtos que são constituídos do alumínio ou
das suas ligas metálicas (principalmente o duralumínio – liga formada por 95,5% de
alumínio, 3% de cobre, 1% de manganês e 0,5% de magnésio): como por exemplo:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ouro

 Meios de Transporte: Como elementos estruturais em aviões, barcos,
automóveis, bicicletas, blindagens e outros;
 Embalagens: Papel-alumínio, latas, e outras.
 Construção civil: Janelas, portas, divisórias, grades e outros.
 Bens de uso: Utensílios de cozinha, ferramentas e outros.
 Transmissão elétrica: Ainda que a condutibilidade elétrica do alumínio seja 60%
menor que a do cobre, o seu uso em redes de transmissão elétricas de alta
tensão é compensado pelo seu menor custo e densidade, permitindo maior
distância entre as torres de transmissão, onde é aplicado revestindo um feixe de
arame de aço que suporta a força de estiramento e deixa o conjunto insensível
aos ventos.
 Como recipientes criogênicos até -200 °C e, no sentido oposto, para a fabricação
de caldeiras.

Fig. 8 – Objetos feitos de
alumínio
https://pt.wikipedia.org/wiki/Papel-alum%C3%ADnio
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cobre

 Tecnil
Por motivo das necessidades industriais, tais como a compatibilidade
ambiental através da redução de peso e da substituição do metal, a simplificação do
processamento e a sustentabilidade devido à sua durabilidade, resistência a longo
prazo e capacidade de recuperação do fluxo. O Nylon 6.6 Technyl é uma referência
para compostos de Poliamida 6.6, fabricada por processo de extrusão, sendo tratado
termicamente o que permite uma estrutura cristalina uniforme e livre de tensões
internas. Por se tratar de um produto com boas propriedades físicas, mecânicas,
elétricas e químicas pode assim substituir com vantagens, o latão, alumínio e o ferro
fundido por exemplo. Tendo suas principais aplicações:
 Engrenagens, roscas sem-fim, rodas, roldanas, chavetas, cremalheiras, cames e
buchas.
 Estrelas alimentadoras, roletes, sapatas, placas deslizantes, lâminas raspadoras,
guias.
 Canecas e caçambas transportadoras. (https://incomplast.com.br/nylonpa/)

 Aço VC131
Aço VC 131 que foi usado na fabricação do contrapeso peso localizado na
haste móvel, também é conhecido por AISI D6 é uma liga de aço que contém
máximo de 2,15% de carbono, máximo de 0,25% silício máximo de 0,30%
manganês, máximo de 12,0% de crômo, máximo de 0,70% de tungstênio. Aço de
alta dureza e possui alta capacidade de corte á frio. Excelente custo-benefício para
trabalho a frio, possui alta resistente ao desgaste, muito usado em superfícies
deslizantes e em moldes para materiais de cerâmica.
Temperaturas de processamento típicas recomendadas para PA66
Technyl® A.
A - PA6.6
Technyl®
Temperatura de fusão
[°C]
Temperatura de
moldagem [°C]
Contra-pressão [bar]
A Technyl® sem
reforço
270 - 290 60 - 80 50 - 100
A Technyl® com
reforço de fibra de
vidro
280 - 300 80 - 120 20 - 50
A Technyl® com
enchimento
mineral
270 - 300 80 - 120 50 - 100
A Technyl®
retardante de
chamas

270 - 280 60 - 90 20 - 50
A Technyl® com
modificação por
impacto
270 - 290 60 - 90 50 - 100
Fonte: Tabela retirada do site https://www.resinex.pt/produtos/technyl.html.

5.1.2 Cinemática dos sólidos
Na cinemática dos sólidos estudamos sobre a velocidade angular (ω) que é a
razão entre o deslocamento angular sofrido por um móvel em relação ao tempo. Na
qual esta velocidade está contida no que a física chama de “movimento circular
uniforme (MCU)” sendo ocorrido quando um objeto executa uma trajetória circular
com velocidade de módulo constante. Tendo seu estudo essencial para entender os
funcionamentos de motores e sistemas de engrenagens por exemplo.
A fórmula da velocidade angular é:

Sendo:

A velocidade angular pode ser relacionada com a frequência do movimento,
para esse fim, e necessário levar em consideração em um giro completo, o
deslocamento (2π rad) e que o tempo gasto em uma volta completa corresponde
justamente ao período (T) do movimento:
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/deslocamento-angular.htm

É importante observar que a frequência é o inverso do período, dessa forma:

A velocidade angular também pode ser escrita em função da velocidade
linear. Tem que ser observado pois como se trata de uma trajetória circular, sua o
espaço a ser percorrido seria o comprimento da circunferência sendo C= 2*π*R e
que o período (T) seja o tempo gasto para ser completado uma volta sendo assim:

Observação: De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, a velocidade
angular é dada em radianos por segundo (rad/s).

5.1.3 Engenharia e meio ambiente
Um dos grandes motivos para nos termos escolhido o alumínio como material
da estrutura do guindaste se deve ao fato do alumínio ser reciclável. O processo
de reciclagem do alumino consiste na reutilização do alumínio para a confecção de
novos produtos
O alumínio pode ser reciclado tanto a partir de sucatas como de sobras do
processo produtivo. O alumínio reciclado pode ser obtido a partir de esquadrias de
janelas, componentes automotivos, eletrodomésticos, latas de bebidas, entre outros
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/matematica/medidas-angulos.htm
https://www.vgresiduos.com.br/blog/veja-as-principais-perguntas-e-respostas-sobre-reciclagem/
https://www.vgresiduos.com.br/blog/qual-a-diferenca-entre-reciclagem-e-reutilizacao/

No brasil, o produto de alumínio mais reciclado são as latas de alumínios de
bebidas, isso pelo seu alto consumo da população desses produtos. Segundo a
ABAL, (Associação Brasileira do Alumínio), estima que em aproximadamente 60
dias uma latinha de alumínio volta para o consumidor. Ou seja, podem ser
compradas, utilizada, coletada, reciclada, envasada e voltar às prateleiras para o
consumo.
Em 2015, 97,9% do total das latas de alumínio disponibilizadas no mercado
brasileiroforam recicladas. Foram 292,5 mil toneladas, o que corresponde a 23,1
bilhões de unidades, ou 63,3 milhões por dia ou 2,6 milhões por hora. Para se ter
uma noção, observe o gráfico a seguir sobre o Índice de Reciclagem das Latas de
Alumínio (%)

A grande importância para a reciclagem do alumínio é que se gasta muito
menos dinheiro e energia reciclando este produto do que fazendo a fabricação do
mesmo.
A seguir veja um passo a passo da reciclagem das latinhas de alumínio:
Fig. 9 – Latas de alumínio
prensadas
http://abal.org.br/

1) COMPRA
O consumidor compra as latinhas de alumínio no supermercado
2) CONSUMO
Depois de usada, a lata vazia é levada aos postos de coleta ou então vendida aos
sucateiros, gerando renda nesta atividade
3) COLETA
Nesses locais, as embalagens são prensadas com todas as suas partes (corpo,
tampa e anel)
4) PRENSAGEM
Neste estágio, as latas são prensadas novamente. Desta vez, em grandes fardos,
como são chamados os “pacotes” volumosos e pesados, fáceis de serem
transportados
5) FUNDIÇÃO
As latinhas são derretidas em fornos especiais para latas de alumínio
6) LINGOTAMENTO
Aqui todo o material é transportado em lingotes fundidos sob a forma de tiras,
apropriadas para uma refusão ou transformação
7) LAMINAÇÃO
Os lingotes passam por um processo de deformação no qual o material passa entre
rolos e se transforma em bobinas de alumínio
8) NOVAS LATAS
As bobinas são usadas para fazer novas latinhas
9) ENCHIMENTO
Na fábrica de bebidas, as latas passam por um processo de enchimento para ganhar
aquele tradicional formato “oco” que conhecemos
10) CONSUMO
Depois as latas são distribuídas mais uma vez aos pontos de venda, fechando o
ciclo de reciclagem das latinhas de alumínio

No Brasil, outro material derivado do alumínio também vem sendo muito
utilizado na reciclagem.
A Tetra Pak, fabricante das embalagens longa vida, vem desenvolvendo
tecnologias e parcerias com diversos recicladores no país, com o objetivo de gerar
negócios na área de reciclagem das embalagens longa vida pós-consumo.
A embalagem longa vida é composta por três materiais: papel, polietileno e
alumínio, nas proporções, em peso, de 75%, 20% e 5%, respectivamente.
De acordo com NEVES (1999), a etapa primária da reciclagem é realizada
em uma indústria papeleira, onde as embalagens são introduzidas em um
hidrapulper para extração das fibras de papel, que fornecem alta qualidade aos
insumos produzidos. Após retirada das fibras de papel, restam ainda as camadas de
polietileno e alumínio para serem processadas. Este material é matéria-prima para a
etapa secundária da reciclagem, onde faz-se o beneficiamento destas camadas.
De acordo com ZUBEN e NEVES (1999), uma alternativa para a etapa
secundária da reciclagem das embalagens longa vida é a extrusão das camadas de
polietileno / alumínio, que possibilita a produção de diversos materiais como brindes,
coletores de lixo, base de vassouras, entre outros. Outra alternativa é a produção de
placas e telhas, objetivo deste trabalho.
Imagem ilustrativa do processo de
reciclagem de latinhas de alumínio.

As placas têm sido empregadas como matéria prima alternativa na a indústria
moveleira e na construção civil. As telhas são opção para as de fibrocimento,
principalmente em prédios, áreas cobertas e propriedades rurais.

5.1.4 Programação
Para a programação do protótipo, foi usado uma placa de arduíno. O
arduíno é uma plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre e de placa
única, projetada com um microcontrolador Atmel AVR com suporte
de entrada/saída embutido, uma linguagem de programação padrão, (C/C++). O
objetivo do projeto é criar ferramentas que são acessíveis, com baixo custo, flexíveis
e fáceis de se usar por principiantes e profissionais. Principalmente para aqueles
que não teriam alcance aos controladores mais sofisticados e ferramentas mais
complicadas.
Uma típica placa Arduino é composta por um controlador, algumas linhas de
E/S digital e analógica, além de uma interface serial ou USB, para interligar-se ao
hospedeiro, que é usado para programá-la e interagi-la em tempo real. A placa em si
não possui qualquer recurso de rede, porém é comum combinar um ou mais
Arduino.(Arduino: Robótica para iniciantes. Olhar Digital. 21 de março de 2010.).
No Arduino Uno, os circuitos e equipamentos elétricos ditos digitais trabalham
com apenas dois níveis de tensão definidos:
 Um nível lógico alto, correspondente a 5V;
 Um nível lógico baixo, correspondente a 0V.

Fig. 10 – Telhas produzidas com
polietileno / alumínio das
embalagens Tetra Pak.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%B3tipo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Hardware_livre
https://pt.wikipedia.org/wiki/Computadores_de_placa_%C3%BAnica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Computadores_de_placa_%C3%BAnica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Atmel_AVR
https://pt.wikipedia.org/wiki/Entrada/sa%C3%ADda
https://pt.wikipedia.org/wiki/Linguagem_de_programa%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/C_(linguagem_de_programa%C3%A7%C3%A3o)
https://pt.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B
https://pt.wikipedia.org/wiki/Interface_serial
https://pt.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_%C3%A1rea_pessoal
https://pt.wikipedia.org/wiki/Olhar_Digital

No Arduino UNO, as entradas e saídas digitais estão localizadas desde pino
0 até o pino 13. Como mostrado na figura abaixo:

Um Arduino UNO, por exemplo, possui um conjunto de pinos destinados a
serem utilizados como entradas analógicas.

 PWM – Simulando saídas analógicas
Além de possuir portas para realizar a leitura de variáveis analógicas,
o Arduino UNO conta também com pinos que podem ser usados para simularem
saídas analógicas através do PWM, que por sua vez, é uma técnica para obter
resultados analógicos por meios digitais. No Arduino UNO, os pinos em questão são:
3,4,6,9,10 e 11
Este recurso consiste na geração de uma onda quadrada, na qual, controla-
se a porcentagem do tempo em que a onda permanece em nível lógico alto. Esta
porcentagem é chamada de Duty Cycle e sua alteração provoca mudança no valor
médio da onda, indo desde 0V (0% de Duty Cycle) a 5V (100% de Duty Cycle) no
caso do Arduino UNO.
Fig. 12 - Entradas analógicas no
Arduino Uno.
Fig. 11 - Entradas digitais do Arduino
Uno.

O Duty Cycle a ser definido no projeto corresponde a um número inteiro, que
é armazenado em um registrador 8 bits. Sendo assim, seu valor vai de 0 (0%) a 255
(100%).

5.1.5 Eletricidade

A parte elétrica do trabalho engloba algumas peças que foram utilizadas,
desde motores elétricos usados para a movimentação do protótipo até a parte do
eletroímã, que foi usado para içar o corpo de prova.
A seguir, estão as peças usadas para a parte elétrica do protótipo:

 SERVOS:
De forma simplificada, um servomotor é um motor na qual podemos controlar
sua posição angular através de um sinal PWM. um servomotor é um atuador
eletromecânico utilizado para posicionar e manter um objeto em uma determinada
posição. Para isso, ele conta com um circuito que verifica o sinal de entrada e
compara com a posição atual do eixo. Diferentemente dos motores de corrente
continua ou motores de passo que podem girar indefinidamente, o eixo de um servo
possui a liberdade de apenas 180º.
Servomotores geralmente possuem 3 pinos:

Fig. 13 - Saídas PWM
https://portal.vidadesilicio.com.br/grandezas-digitais-e-analogicas-e-pwm/

 Alimentação positiva (vermelho) – 5V;
 Terra (Preto ou Marrom) – GND;
 (Amarelo, Laranja ou Branco) – Ligado a um pino digital de entrada e saída;

 MOTOR DE PASSO:
Um motor de passo é um dispositivo eletromecânico que converte os impulsos
elétricos em movimentos discretosmecânicos. O eixo de um motor de passo gira em
incrementos discretos quando os impulsos de comando eléctricos são aplicados a ele
na sequência correta.
A rotação dos motores tem várias relações diretas a estes pulsos de entrada
aplicados. A sequência dos impulsos aplicados está diretamente relacionada com
a direção de rotação do eixo do motor, a velocidade de rotação do motor com
a frequência dos impulsos de entrada e o comprimento de rotação com o número de
impulsos de entrada. Ou seja, para controlar o motor de passo precisa-se aplicar
tensão a cada um a das bobinas em uma sequência específica.
Fig. 14 – Servomotor usado no
protótipo.
Imagem ilustrativa de uma
simulação de um serevomotor no
Arduino.

Uma das vantagens mais significativas de um motor de passo é a sua
capacidade de ser controlado com precisão num sistema de circuito aberto. Este tipo
de controle elimina a necessidade de caros sistemas de detecção, tais como
codificadores ópticos. Sua posição é conhecida simplesmente através do controle dos
impulsos de entrada.

 PROTOBOARD

Uma protoboard é uma placa com furos e conexões condutoras para
montagem de circuitos elétricos experimentais. A grande vantagem da protoboard
em relação a montagem de circuitos eletrônicos é a facilidade de inserção de
componentes, uma vez que não necessita soldagem. As placas variam de 800 furos
até 6000 furos, tendo conexões verticais e horizontais.
Na superfície de uma matriz de contato há uma base de plástico em que
existem centenas de orifícios onde são encaixados os componentes. Em sua parte
inferior, são instalados contatos metálicos que interligam eletricamente os
componentes inseridos na placa. Geralmente suportam correntes entre 1 A e 3 A.

Fig. 15 - Motor de passo usado no
protótipo.
Imagem ilustrativa de um motor de
passo conectado no Arduino.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Circuitos_eletr%C3%B4nicos
https://pt.wikipedia.org/wiki/Amp%C3%A8re
https://pt.wikipedia.org/wiki/Amp%C3%A8re

Na protoboard, existem os barramentos de alimentação na qual ela se fica
localizada nas extremidades superior e inferior, na qual pode -se notar 4
barramentos nas horizontais: 2 em cima e 2 em baixo.
Também existem os barramentos de prototipagem, que são usados para a
montagem do circuito.

É notório destacar que os barramentos de cima não são conectados nos de
baixo. Ou seja, na coluna 1, os pontos entre linha A e E formam um barramento
vertical. Enquanto que, na mesma coluna só que entre a linhas F e J existe outro
barramento.

Fig. 16 -Detalhe interno da
protoboard.
Fig. 18 - Barramentos verticais e
isolamentos entre eles
Fig. 17 – Protoboard usada no
protótipo

 JOYSTICK

Este Joystick tem seu princípio de funcionamento através do controle de 2
potenciômetros e um botão. Duas das entradas dos potenciômetros referem-se aos
eixos X e Y, sendo que o botão quando pressionado refere-se ao eixo Z. Logo este
Joystick contém o total de três interfaces de entradas que são utilizadas para
conectar ao eixo X, Y e Z. Este modelo com menos pinos torna-se uma ótima opção
para projetos com Arduino pois evita muitas conexões, podendo ser usado como
mouse, controle de robôs, games, joystick ps2 e projetos em geral. As principais
características do joystick são:

 +5V ou VCC: 3,3-5V
 GND: GND
 X ou VRx: Saída Analógica Eixo X
 Y ou VRy: Saída Analógica Eixo Y
 SW ou Key: Saída Digital Eixo Z

Fig. 19 - Foto interna dos barramentos
verticais da protoboard.
Fig. 20 - Joystick usado no protótipo

 JUMPERS
Os jumpers são cabos ou fios elétricos com pontas devidamente preparadas
para fazer as conexões elétricas entre os componentes de um circuito possibilitando
a condução eletricidade ao longo do mesmo.
Excelentes para montagem de projetos de forma rápida e organizada,
os jumpers são bastante usados em projetos com Arduinos para conectar os mais
diversos módulos, sensores e componentes elétricos e eletrônicos (LEDs, resistores,
etc.).
Vale ressaltar que, os jumpers são usados para fazer as conexões entre os
componentes e montar circuitos do projeto na protoboard.

 ELETROÍMÃ
Fig. 21 - Kit jumper MACHO-FEMEA
usados no protótipo.
Imagem ilustrativa de um Joystick
conectado no Arduino.
https://www.vidadesilicio.com.br/arduino.html
https://www.vidadesilicio.com.br/componentes-eletronicos/led.html
https://www.vidadesilicio.com.br/componentes-eletronicos/resistores.html

O eletroímã é um objeto que utiliza de corrente elétrica para gerar um campo
magnético parecidos com o campo magnético encontrados em imãs naturais. É
composto basicamente por um fio de cobre que transporta elétrons (corrente
elétrica) que é enrolado em uma base de metal.
Quando o fio é submetido a uma tensão, o mesmo é percorrido por uma
corrente elétrica, o que gerará um campo magnético. A intensidade do campo e a
distância que ele atingirá a partir do eletroímã dependerão da intensidade da
corrente aplicada e do número de voltas da espira.
Algumas características de um eletroímã são:
 Ele só exerce ação magnética enquanto circula corrente elétrica;
 A magnetização pode ser aumentada ou diminuída. Para isso, basta aumentar ou
diminuir a intensidade da corrente elétrica que o circula;
 A polaridade pode ser facilmente invertida, basta inverter o sentido da corrente
elétrica.

Os eletroímãs são usados em alguns aparelhos ou máquinas, como motores,
faróis de carro, campainhas, etc. Em alto-falantes, são usados dois ímãs: um
permanente e um eletroímã, que é ligado e desligado na frequência adequada, indo
para a frente e para trás, como um pistão, fazendo o cone vibrar e produzir o som.
Fig. 22 – Eletroímã caseiro feito com
um parafuso e fio de cobre
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Polaridade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Alto-falante

Eletroímãs mais poderosos são utilizados em guindastes para separar o lixo em
ferros-velhos, ou nos portos para colocar contêineres em navios.

5.1.6 DESENHO TÉCNICO

Para o bom funcionamento do protótipo, tivemos que fabricar algumas peças
como as polias, segue as imagens abaixo.

Fig. 24 – Projeto da Polia do motor de passo: Usado para
enrolar a linha do eletroímã, com diâmetro externo de 30 mm e
diâmetro interno de 24,9 mm.
Fig. 23 – Guindaste eletromagnético
em operação, sendo usado para
separar metais no lixo.

5.1.7 Fabricação mecânica

As peças citadas a cima (em desenho técnico) foram feitos em um torno
mecânico. Este tipo de máquina permite usinar peças de forma geométrica de
revolução.
O torneamento é composto pela combinação de dois movimentos: rotação da
peça e movimento de avanço da ferramenta. O movimento de avanço da ferramenta
Fig. 25 – Projeto da polia localizada na extremidade da haste
estática, que tem a função de transportar com facilidade a
linha da haste estática para a móvel, seu diâmetro externo é
de 33, mm e diâmetro interno de 29 mm.
Fig. 26 – Polia usada na extremidade da haste móvel, esta
peça tem a função de descer o fio do eletroímã de forma
perpendicular em relação ao solo, seu diâmetro externo é
32,9 mm e diâmetro interno de 29 mm.
Fig. 27 – Contra peso utilizado na parte inferior da haste
móvel, que tem como objetivo, diminuir o momento
desta haste. Seu diâmetro é de 77 mm.

pode ser ao longo da peça, o que significa que o diâmetro da peça será torneado
para um tamanho menor.
.
As fases do Torneamento são:
 Furo de centro, cilíndrico, furos cilíndricos em buchas e engrenagens).
 Ferramentas de Corte - desbaste - ferro sem bico ou ponta arredondada.
 Furação feita em torno - utiliza-se o fluido de corteO torno mecânico também foi usado para auxiliar no enrolamento do cobre na
fabricação do eletroímã.

Fig. 28 – Torno mecânico.
Fig. 29 – Momento da fabricação da polia no torno
mecânico da faculdade.

5.1.8 Estática na estruturas

Momento do Peso 1 (O peso faria a haste girar no sentido anti-horário,
portanto adota-se o sinal positivo).
M1=F1*D1
M1=7000*0,078
M1=54,6 N*M

Momento do Peso 2 (O peso faria a haste girar no sentido horário, portanto
adota-se o sinal negativo).
Fig. 30 – Fabricação do eletroímã.

M2=-F2*D2
M2= (-280) *0,45
M2= -12,6 N*M

Força de reação Fv

∑Fy= 0 ( Adotando o sentido para cima positivo)

Fv – 7000-280= 0
Fv= 7280 N

6. CONSTRUÇÃO DO GUINDASTE

6.1 Materiais utilizados

Segue abaixo a lista contendo os principais materiais utilizados durante o
processo de fabricação e montagem do protótipo do guindaste elétrico:
 2,5m Perfil H De Alumínio 10mm
 0,2m Chapa de alumínio lisa 10mm x 1mm
 01 Compensado de madeira 0,7m²
 01 Rolamento de esfera 40mm
 01 Tarugo Aço SAE 1020 15mm
 01 Barra Roscada Unc 3/8 X 1,5m Zincado
 60 Porcas Sextavada Torneada ¾’’
 01 Porca Sextavada Torneada 12mm x 1,75 Passo
 25 Porcas Sextavada Torneada 6mm
 06 Porcas Sextavada Torneada 4mm
 0,2m Chapa de zinco lisa 10mm x 1mm
 03 Polias Tecnil Ø 33mm
 01 Polia aço VC-131 77mm x 20mm
 25 Parafusos de Aço para Metal 6mm x 15mm fenda
 06 Parafusos de Aço para metal 4mm x 10mm fenda
 01 Parafuso francês polido 5mm x 70mm
 2,5m cobre esmaltado 0,4mm
 0,8m fio nylon 0,5mm
 01 Cola epóxi
 01 Cola instantânea
 01 Tinta spray
 04 Cantoneiras L latão
 1m tubulação termoretrátil
 01 Arduino uno

 01 Regulador de Tensão
 01 Protoboard
 20 Cabo Jumper Macho/Fêmea 20cm
 01 Módulo Joystick Analógico para Arduino
 01 Ponte H Dupla L298N
 01 Motor de Passo + Módulo de Controle
 02 Servo TowerPro MG996R 180°
 03 Adaptador Bateria 9V sem plug
 03 Bateria 9V
 02m fio de Cobre 0,3mm

6.2 Ferramentas utilizadas

Segue abaixo a lista contendo as principais ferramentas utilizadas durante o
processo de fabricação e montagem do protótipo do guindaste elétrico:
 Torno
 Furadeira
 Parafusadeira
 Fresadora
 Furadeira de bancada
 Moto Esmeril
 Alicate de pressão
 Alicate universal
 Alicate de bico
 Jogo de chaves 3a17mm
 Serra de arco
 Esmerilhadeira
 Serra Fita de Bancada para metal
 Torno de bancada
 Lima
 Alicate prensa terminal

 Martelo
 Isqueiro
 Fita dupla face
 Tesoura
 Multímetro
 Balança de Precisão

6.3 Etapas de construção

O processo de planejamento e construção do protótipo do guindaste elétrico,
basicamente ficou dividido em 04 etapas (escolha dos parâmetros e design,
construção da estrutura metálica, montagem do circuito elétrico e montagem do
conjunto), mas é claro que se trata de um trabalho bem mais amplo e minucioso do
qual não cabe ser empregado à risca neste documento por sua extensão. Confira a
seguir o passo a passo referente as etapas mais importantes acerca da criação do
projeto.

6.3.1 Escolha dos parâmetros e design
Antes de mais nada, fez-se mais que necessária a escolha dos parâmetros a
serem seguidos para dar início as atividades referentes a construção do protótipo.
Após várias pesquisas e discursões sobre qual a melhor maneira de se aplicar a
tecnologia solicitada, chegamos à conclusão que, assim como mencionado
anteriormente, o sistema do guindaste elétrico englobaria princípios de comandos
elétricos.

A partir de então, começou-se a pensar no quesito design de modo que
representasse bem o grupo, expressando originalidade, sofisticação e
personalidades bem definidas. No intuito visualizar como seria propriamente dita a
estrutura a ser confeccionada, quais as dificuldades a serem encontradas e como
solucionar eventuais falhas no projeto, utilizamos de softwares de modelagem para
enxergar com maior clareza como e quais seriam as singularidades do protótipo. A
figura acima representa o esboço do projeto em 3D simulado no solidworks.

6.3.2 Construção da estrutura em alumínio

Com os parâmetros e design pré-estabelecidos, deu-se início a montagem da
estrutura em alumínio, usando-se de barras com perfil H, O elemento de união
escolhido a ser usado foram Barras Roscada Unc 3/8 X 70mm zincado, juntamente
com porcas 3/8’’, devido a sua versatilidade, resistência e fácil aplicação.

Fig. 31 – Estrutura 3D em Solidworks

Nesta etapa, as barras de movimentação foram fixadas através de barras
rosqueadas juntamente com porcas.

Fig. 32 - Construção da estrutura metálica
Fig. 33 – Montagem da
estrutura metálica

Foi adicionada um contrapeso para equilibrar o peso da estrutura,
submetendo o motor a levantar somente peso da carga a ser levantada.

O processo de montagem do eletroimã foi manual. O Parafuso francês polido
foi fixado no torno, iniciando assim a etapa de embobinar o fio de cobre esmaltado,
incrustando cola para impedir que o mesmo se solte. Ao fim da produção do
eletroimã, foi fixado um fio de nylon para que este tracione-o. Após os testes feitos
com uma tensão de 9V e corrente de 1A , foi verificado que o eletroimã demonstrou
Fig. 34 – Estrutura finalizada
Fig. 35 – Montagem eletroímã

ter uma força magnética suficiente para levantar uma peça de Aço SAE1020 com o
peso de 3000N, cumprindo com tranquilidade os requisitos impostos.

6.3.3 Montagem do circuito elétrico e painel de controle

A montagem do circuito elétrico, como relatado anteriormente na seção 5.1.5
(Eletricidade, página 27), teve como princípios básicos os conhecimentos envoltos
no universo dos comandos elétricos (descrito no tópico 5.1.4, página 25). A partir
deste know-how, foram desenvolvidos e testados os diagramas elétricos
observando-se as normas estabelecidas no edital e também as necessidades
peculiares envolvendo o protótipo do guindaste elétrico a ser desenvolvido.
O ponto inicial foi a montagem dos motores (servomotor e motor de passo),
ligando suas conexões na protoboard, arduino e módulo de controle.

Constituído basicamente de servomotores, Jumpers, Arduino e protoboard, os
componentes elétricos foram montados na parte inferior do guindaste. Os pontos de
alimentação do circuito de comando, está contido o sistema de força que alimentará
Fig. 36 - Montagem do circuito elétrico.

o Arduino e os servomotores, fazendo assim o guindaste recolher o braço e realizar
a rotação em 90°.

6.3.4 Montagem do circuito elétrico e programação

De modo a garantir o real funcionamento do circuito eletromecânico antes
mesmo de sua montagem, foram realizado uma série de teste com a ajuda de
softwares com plataforma de testes eletroeletrônicos, por exemplo: Proteus e
Tinkercad (comandos elétricos). Desta forma, pudemos identificar e corrigir falhas
lógicas operacionais, curto circuitos, mal funcionamentos e possibilidades de
reduções de custos com equipamentos elétricos, além de melhorias enquanto a
segurança e praticidade durante a operação. Confira o circuito simulado e aplicado.

Fig. 37 - Teste dos Componentes e da Programação.

7. CUSTOS DO PROJETO

Bem como qualquer empreendimento, o projeto e a execução do guindaste
elétrico tiveram seus custos, além de tempo e dedicação para enfim executar e
finalizar o projeto com sucesso. Em meio ao planejamento do protótipo, foi visada a
economiade recursos e materiais desde o início no intuito de reduzir os gastos e
desperdícios. A seguir, a relação dos materiais utilizados e seus respectivos valores.

Custos do Projeto
Item Quantidade Local Total
Barra Roscada 1m Leroy Merlin 5,89
Porcas Sextavada Torneada ¾ 60
Mercado
Livre
39
Porcas Sextavada Torneada
6mm
25
Mercado
Livre
10,5
Parafusos de Aço para Metal 25
Mercado
Livre
2,25
Cola epóxi 1 Leroy Merlin 29,9
Tubulação termoretrátil 1m Eletrogate 2,5
Arduino uno 1 Eletrogate 54,9
Regulador de Tensão 1 Eletrogate 8,9
Protoboard 1 Eletrogate 15,9
Cabo Jumper Macho/Fêmea 20 Eletrogate 8,9
Módulo Joystick Analógico 1 Eletrogate 7,9
Ponte H Dupla L298N 1 Eletrogate 18,51
Motor de Passo 1 Eletrogate 18,51
Servo TowerPro MG996R 2 Eletrogate 87,24
Adaptador Bateria 9V 3 Eletrogate 2,22
Bateria 9V 3 Eletrogate 41,7

Total R$: 354,72

Apesar do custo do protótipo ter ficado relativamente alto em virtude de sua
complexidade, o valor individual ficou em R$50,67 o que não se configura como tão
oneroso. Além disso, deste o início das atividades visou-se a economia como um
dos priores para o projeto, aliado a praticidade e inovação, de modo a garantir a
maximização dos resultados esperados com o mínimo de recursos possíveis.

8. PROJETO FINAL

Fig. 38 - Estrutura 3D em Solidworks.
Fig. 38 – Projeto finalizado

9. ATA DE AVALIAÇÃO

10. CONCLUSÃO

Todos os guindastes representam uma reunião de máquinas simples,
utilizados com a finalidade de reduzir a carga de trabalho. Por mais simples que
possam parecer, elas são fundamentais em muitos aspectos da indústria. Eles
podem escavar, mover, criar ou destruir, dependendo do seu tipo. Eles exemplificam
às vezes que as idéias mais antigas as vezes são as melhores.
Ao longo de todo o trabalho, testes foram sendo realizados para concluir a
funcionalidade de todo o guindaste e para que nada ocorresse de forma errônea. A
primeira fase de testes foi relacionada a parte mecânica, assim ligada a rigidez,
força e sustentação da haste onde passou o fio com o eletroímã.
Inicialmente, após a montagem e junção das duas “hastes” usadas no
guindaste juntamente com o contrapeso acoplado em uma das hastes para que
houvesse igualdade de forças e pesos e assim não viesse ao tombamento, testamos
sua resistência ao movimento, ou seja, como os braços do guindaste se
comportariam quando fossem solicitados a tal movimentação, para que não
houvesse a possibilidade de perca de rotação ou translação. Concluímos então que
essa parte estava funcionando perfeitamente.
Após o teste de resistência ao movimento, foi necessário um cálculo e estudo
para sabermos a quantidade de fio necessária para que todo o movimento ocorresse
sem falhas por “falta de fio” ou até mesmo por rompimento devido a pouca
metragem de fio em todo o guindaste.
Testar se a base do guindaste estava bem segura e presa a base de madeira
usada foi necessário para que durante a apresentação do trabalho, nenhuma parte
se soltasse e trouxesse o guindaste a queda.
O último teste ligado a parte mecânica realizado, foi relacionado com o peso
da peça que teria que ser movimentada pelo guindaste. Fizemos cálculos para
chegarmos a força necessária que deveria ser usada pelo braço e para
descobrirmos a força máxima suportada pelo fio.

Concluímos então que em relação a parte mecânica, todos os testem foram
realizados de forma segura e correta, com valores calculados e testados em prática.
Após a parte mecânica estar funcionando perfeitamente, partimos para a parte
elétrica e eletrônica do trabalho.
O primeiro teste feito foi conferir se todos os instrumentos a serem utilizados
estavam em perfeito funcionamento elétrico, ligando peça por peça testando suas
tensões e correntes para analisar se nada estava queimado, passando pouca
voltagem ou funcionando incorretamente. O arduino também foi testado
eletricamente com o uso do “protoboard” para verificar se todas suas portas estavam
funcionando bem, assim como os servos e o motor de passo também foram testados
eletricamente.
O último teste elétrico feito, foi com o eletroímã, sendo assim acionado por
uma chave interruptora de ligar/desligar, que fazia com que o campo magnético do
eletroímã fosse ativado ou desativado.
Após o teste “elétrico” podendo assim dizer, iniciamos os testes de
configuração eletrônica dos servos, do motor de passo e do “Joystick”, que foram as
peças que deram movimento para as hastes e para a base do guindaste. O primeiro
servo foi configurado no programa do arduino para efetuar a movimentação da base
em até 180º, ou seja, com o comando acionado pelo Joystick, ele fazia com que, a
base de madeira onde o guindaste estava acoplado, girasse para os dois sentidos
em um ângulo de até 180º.
Já o outro servo foi configurado para realizar a movimentação do braço do
guindaste também em até 180°, porém nesse caso, no sentido vertical, sendo assim,
para cima e para baixo. Lembrando que esse movimento do segundo servo,
trabalhou em conjunto com a configuração do motor de passo, devido a linha que
estava com o eletroímã.
E por último, partimos para a configuração do motor de passo, que quando
acionado pelo joystick, fazia com que a linha com o eletroímã se estendesse e fosse
puxada quando necessário, para que o transporte da peça entre os locais indicados
ocorresse perfeitamente.

Concluímos então que os resultados dos testes foram todos positivos, desde
a estrutura mecânica do guindaste, até as configurações eletrônicas dentro da
programação pelo arduino, tornando assim nosso trabalho, pronto para
apresentação.

11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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isostaticas-hipostaticas-e.html; acesso em: 01 de outubro 2019.
Manutenção.tec disponível em: http://www.manutentec.com.br/manutencao-
guindastes: acesso em: 15 de outubro de 2019.
Elevação.2006.Monografia–UFPE:
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/1590/1/arquivo1564_1.pdf , acesso
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www.portogente.com.br/www.mundofisico.joinville.udesc.br SAO FRANCISCO
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https://cesarmaq.com.br/tipos-de-guindastes/ CESAR MAQ GUINDASTE
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ALONSO, M.; FINN, E. J. Física: um curso universitário. Tradução: Giorgio Moscati.
São Paulo: Edgard Blücher, 1972. v. 2.
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