RELATÓRIO - PONTE ROLANTE(ANDAMENTO) _ EDITADO CFME ABNT _ INSERIR DADOS DO NOSSO TRABALHO

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<p>UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP CAMPUS ARARAQUARA</p><p>Av. Alberto Benassi, 200 - Parque das Laranjeiras - Araraquara - SP</p><p>CEP 14804-300 - Tel.: (16) 3336-1800</p><p>CURSO ENGENHARIA MECÂNICA: 8º SEMESTRE</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA</p><p>PONTE ROLANTE</p><p>INTEGRANTES DO GRUPO</p><p>ARICELIO FERREIRA BARBOSA (RA:N642688)</p><p>IGOR DOS SANTOS PUCCI (RA:N6300D2)</p><p>MARCO ROBERTO SANT´ANA (RA:D7649A7)</p><p>VANDERLEI DE OLIVEIRA NUNES (RA:N6248G5)</p><p>VITOR GONÇALVES DA SILVA (RA:N680415)</p><p>ARARAQUARA – SP</p><p>NOVEMBRO DE 2023</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA</p><p>PONTE ROLANTE</p><p>Trabalho de pesquisa e desenvolvimento de protótipo apresentado a Universidade Paulista Campus Araraquara, como exigência parcial para aprovação na matéria de Atividades Práticas Supervisionadas do 8º semestre do Curso de Engenharia Mecânica.</p><p>PROF. JEFERSON OLIVEIRA</p><p>Araraquara – SP</p><p>NOVEMBRO DE 2023</p><p>RESUMO</p><p>O presente trabalho tem como objetivo à pesquisa, planejamento e desenvolvimento de um protótipo de uma ponte rolante. Foi solicitado que tal protótipo opere um motor elétrico de 12V e permita o levantamento de uma massa padrão. Este relatório tem o objetivo de apresentar o passo a passo da construção do protótipo através de imagens (fotos), além de descrever os materiais e ferramentas utilizadas, expor o desenho inicial do projeto, metodologia para a seleção e montagem dos materiais, conclusões finais e referências bibliográficas.</p><p>Este trabalho, tanto protótipo quanto parte escrita, estão em conformidade com o edital disponibilizado pelo professor orientador da Atividade Prática Supervisionada.</p><p>Palavras chaves: Ponte Rolante, Içamento de cargas, Motores Elétricos, Transporte de Cargas.</p><p>LISTA DE IMAGENS</p><p>Figura 2.1: Ponte rolante em siderurgia	8</p><p>Figura 2.2: Movimentação da ponte rolante	9</p><p>Figura 2.3: Exemplo de Estrutura Metálica	10</p><p>Figura 3.3: calculos	12</p><p>Figura 3.4: Teste motor	15</p><p>Figura 3.5: Construção da ponte	16</p><p>Figura 3.6: Teste ponte	17</p><p>Figura 3.7: Finalização	18</p><p>Figura 3.8: Teste final	19</p><p>Sumário</p><p>1	INTRODUÇÃO	5</p><p>2	OBJETIVO	6</p><p>3	FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	7</p><p>3.1	Ponte rolante	7</p><p>3.2	Estruturas metálicas	8</p><p>4	METODOLOGIA	10</p><p>4.1	Considerações sobre o projeto	10</p><p>4.2	Cálculo estrutural	10</p><p>4.3	Tecnologia empregada	13</p><p>4.4	Circuito elétrico aplicado	13</p><p>5	CONsTRUÇÃO DA PONTE ROLANTE	15</p><p>5.1	Materiais e ferramentas utilizadas	16</p><p>5.2	Etapas da construção	17</p><p>5.2.1	TESTE FINAL	18</p><p>6	CUSTOS DO PROJETO	19</p><p>7	CONCLUSÃO	20</p><p>8	REFERÊNCIAS	21</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>Pontes rolantes são equipamentos usados no transporte e elevação de cargas, geralmente em instalações industriais. Trata-se de uma estrutura que fica suspensa, normalmente dentro de uma edificação, e que desloca cargas e materiais no sentido vertical, transversal e longitudinal, sem composta por três itens essenciais: a viga, o carro e a talha.</p><p>Na indústria é possível encontrar 3 categorias de pontes rolantes, que podem ser móveis ou fixas. A função da ponte rolante é lidar com cargas industriais grandes e pesadas, que não podem ser movidas facilmente de forma manual, em todas as etapas do processo de manufatura, sendo muito comuns em indústrias do ramo siderúrgico, para o procedimento da fabricação do aço, e também em portos para trazer objetos de dentro para fora dos navios ou em movimentação retro portuária.</p><p>Em resposta a proposta apresentada pela coordenação do curso de engenharia mecânica da Universidade Paulista, campus Araraquara, fora construído, segundo as normas do edital disponibilizado, o protótipo de uma ponte rolante que fosse capaz de transportar uma carga superior à 100 Newtons seguindo os princípios de funcionamento de uma ponte rolante industrial.</p><p>De modo a discorrer e apresentar de forma concreta as atividades e objetos de pesquisa já mencionados, além de expor em pauta acadêmica os resultados obtidos com o protótipo desenvolvido, este relatório apresenta de forma simplória um pouco do estudo e da aplicação de vários conceitos ministrados em sala de aula acerca das matérias pertencentes a grade de ensino do curso de Engenharia Básica, as quais podemos mencionar Estática das Estruturas, Elétrica Básica, Dinâmica dos sólidos, Processos de Fabricação Mecânica e Metrologia.</p><p>OBJETIVO</p><p>Conforme edital disponibilizado pela própria Universidade Paulista, este trabalho tem como escopo o planejamento, construção e apresentação de um protótipo de uma ponte rolante, que permita o transporte de uma massa padrão no sentido vertical, transversal e longitudinal.</p><p>As normas de construção da ponte contemplam que ela deve ter no vão da ponte entre centro 0,90m, capacidade para 12,0kgf, movimentos de translação da ponte manual e movimento de translação do carrinho também manual, elevação da carga por motor elétrico de 12 Volts e velocidade de 1 metro por minuto em sua elevação. O edital disponibilizado pelo professor orientador menciona que a estrutura deve ser construída com barras de metalão calculada e escolhidas.</p><p>A apresentação do protótipo será na oficina mecânica disponibilizada pela instituição de ensino no campus de Araraquara.</p><p>Os critérios para avaliação englobam o respeito as normas de construção, design da ponte, movimento de translação transversal e longitudinal, funcionamento do mecanismo de elevação da carga, e trabalho escrito.</p><p>FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA</p><p>O planejamento e a construção do protótipo da Ponte Rolante só foi possível graças ao legado de diversos cientistas, matemáticos, físicos, engenheiros, professores e outros, que dedicaram uma parcela significativa de suas vidas em prol do desenvolvimento científico e tecnológico da humanidade. Alguns deste, bem como um breve resumo histórico sobre o enfoque do projeto, serão apresentados a seguir. Confira.</p><p>Ponte rolante</p><p>Inventada por Bolton & Wright no século XIX, a ponte rolante é um equipamento utilizado para issamento, ou seja, para elevação de cargas, e são compostas basicamente de viga, carro e talha. Podem ser móveis ou fixas, com o propósito de manipular objetos classicamente grandes e pesados, e que não podem ser movidos facilmente de forma manual.</p><p>Figura 2.1: Ponte rolante em siderurgia</p><p>Nas indústrias do ramo siderúrgico (Figura 2.1), geralmente são encontradas muitas pontes rolantes para lidar com todo o processo de fabricação do aço e estes equipamentos são também muito utilizados em quase todos os portos de todo o mundo, para trazer objetos de dentro dos navios para fora, ou para movimentações na região retro portuária.</p><p>Estes guindastes tendem a ser muito grande, apresentam alto custo de aquisição, mas a relação custo x benefício pode ser muito vantajosa e valer a pena a aquisição de um modelo no caso de movimentação de grandes volumes de materiais. Sua construção depende de uma viga que está permanentemente fixada sobre uma estrutura de suporte. Isto pode ser realizado através da construção de uma grua em uma estrutura, ou através da construção de uma plataforma que detenha a viga. Alguns fabricantes de móveis também fazem uso das pontes rolantes, permitindo maior flexibilidade, na montagem e expedição dos produtos.</p><p>Figura 2.2: Movimentação da ponte rolante</p><p>Fonte: CASTELETTI</p><p>Disponível em: <http://www.casteletti.com/wp-content/uploads/2012/11/PONTE-ROLANTE-POWER- POINT.pdf>.</p><p>Neste tipo de guindaste, o mecanismo que opera é montado em um carro que corre ao longo do eixo transversal, as pontes podem possuir carros principais e auxiliares, dependendo da operação que se deseja realizar. De acordo com as aplicações os issamentos podem ser realizados através de cabos de aço, corda ou correntes, através do mecanismo do carro, e os objetos podem ser movido horizontalmente ao longo do eixo da própria ponte. Diferente de outros guindastes de lança flexíveis, que através do balanço, permitem que operadores sejam capazes de mover objetos em múltiplas direções, ela só realiza o movimento permitido de translação e o movimento do seu carro ao longo do eixo transversal.</p><p>Estruturas metálicas</p><p>A estrutura metálica é uma estrutura composta por aço, usada para fabricar suportes internos e para fazer revestimentos</p><p>exteriores. Elas são formadas por associação de peças metálicas ligadas entre si por meio de solda ou conectores, além de terem seções transversais e comprimentos limitado em função da capacidade dos laminadores e dos transportes disponíveis.</p><p>Figura 2.3: Exemplo de estrutura metálica</p><p>Fonte: Soluções Industriais</p><p>Disponível em: <http://www.solucoesindustriais.com.br/images/produtos/imagens_10018/p_ predio-comercial-estrutura-metalica-8.jpg></p><p>A estrutura metálica ganhou popularidade no início do século 20 e se difundiu mais ainda após a Segunda Guerra Mundial, quando se tornou mais disponível. Essas estruturas metálicas se tornaram amplamente aceitas devido à eficiência de custo, capacitação de design, além da rápida instalação, sendo hoje muito utilizadas na construção de edifícios, pontes, estádios, aeroportos, guindastes e outros.</p><p>A estrutura metálica fornece várias vantagens sobre outros materiais de construção, tais como madeira. Por ser totalmente composta por aço, à estrutura metálica é um produto “verde”; é estruturalmente sólido e fabricado seguindo especificações e tolerâncias rígidas. Ela também é eficiente em termos energéticos e extremamente resistente a deformação, tração e dobramento, além de possuir fácil instalação.</p><p>METODOLOGIA</p><p>O planejamento e construção do protótipo da Ponte Rolante foram regidos pelas normas apresentadas e disponibilizado pela coordenação do curso de engenharia da Universidade Paulista Campus Araraquara. Além disso, as demais orientações sobre os critérios de avaliação, trabalho escrito, apresentação, postagem do trabalho e sugestão de modelo também estavam contidas no documento disponibilizado.</p><p>Considerações sobre o projeto</p><p>De modo a manter conformidade com o edital do trabalho, o protótipo da Ponte Rolante foi construído nas dimensões de 30x20 milímetros, também conhecida como metalon. Essa estrutura foi dimensionada de modo a contemplar as singularidades do projeto e ao mesmo tempo oferecer o menor custo.</p><p>Outros pontos serem avaliados no escopo do projeto são a execução dos movimentos de translação longitudinal, transversal e vertical, em que neste último deve ser levantado e transportado um corpo com massa de 12kg. O içamento deve originar de um motor elétrico alimentado por corrente elétrica contínua com diferencial de potência de 12 Volts (fonte 12V) sendo acionados por uma central de comandos.</p><p>Cálculo estrutural</p><p>Saber-se as reações e os tipos de esforços em um projeto estrutural, bem como poder mensurar os seus respectivos valores numéricos, faz total diferença no dimensionamento e, principalmente, no funcionamento dos projetos mecânicos. É evidente que sem a estimativa desses valores, ainda que com largas precisões, pode implicar de maneira pejorativa nos processos de fabricação e no bom êxito do protótipo.</p><p>Sabendo disso e após uma minuciosa análise dos itens regidos pelo edital,</p><p>foram mensuradas as reações de apoio e os esforços resultantes nas estruturas metálicas empregada no projeto utilizando conceitos ministrados em sala de aula, ao qual podemos destacar as matérias de Mecânica Vetorial e Estática das estruturas.</p><p>Figura mostra o cálculo de inercia do perfil (metalão) e a reação de apoio da viga com o peso de 12kg</p><p>Na figura é possível verificar o tempo requerido pelo professor orientador.</p><p>Tecnologia empregada</p><p>A partir dos cálculos das reações na estrutura metálica do protótipo, o passo seguinte referente ao processo de fabricação do protótipo foi a escolha da tecnologia a ser empregada. De modo a manter conformidade com as normas regulamentadoras apresentadas no edital e a disposição do grupo, acabamos escolhendo o Comando Elétrico, associado a componentes eletrônicos, como principal mecanismo a ser empregado devido a sua praticidade e extensa aplicação.</p><p>Os motores de corrente contínua são mais primitivos que os de corrente alternada, porém podem ser úteis em lugares que não exista uma fonte de corrente elétrica. A engenharia moderna realizou grandes invenções e o motor elétrico é um exemplo disso. Apesar do magnetismo ser estudado por muitos anos, a utilização disso para criar energia mecânica é algo novo.</p><p>Circuito elétrico aplicado</p><p>O circuito elétrico foi montado com uma placa controlador de velocidade com reversão, uma fonte 12v. O motor 9 390 453 042 são igualmente flexíveis nas áreas de: engenharia de instalações, móveis, alimentos e bebidas.</p><p>Características</p><p>Alimentação 12 V</p><p>Torque nominal: 9Nm</p><p>Potência: 57 W</p><p>Rotação: 75 RPM</p><p>Figura autoria própria</p><p>Teste do motor em bancada</p><p>CONsTRUÇÃO DA PONTE ROLANTE</p><p>Com ajuda de softwares foi possível criar um protótipo antes da construção da ponte rolante.</p><p>Figura autoria própria</p><p>Figura autoria própria</p><p>Na imagem é possível verificar os testes antes de finalizar.</p><p>Materiais e ferramentas utilizadas</p><p>Segue abaixo a lista contendo todos os materiais e as ferramentas utilizadas durante o processo de fabricação e montagem do protótipo da Ponte Rolante:</p><p>· 4m Aço 1020 20 mm x 30mm</p><p>· 8 roldanas em v</p><p>· 2 cantoneiras em v</p><p>· Broca 3/8’’</p><p>· 1 fonte 12 v</p><p>· Cabo de aço</p><p>· 6 Parafuso m6</p><p>· 1 motor bosch</p><p>· 1 placa de velocidade</p><p>· 8 suporte para roldana em v</p><p>· 1 carretel</p><p>· 1 mancal rolmax</p><p>· 1 gancho</p><p>· 1 caixa para botões</p><p>· 1 Eixo para motor</p><p>2</p><p>Etapas da construção</p><p>O processo de construção foi projetar primeiro o prototipo, logo conseguir a parte eletrica, e após esses processo a parte de estrutura</p><p>Figura autoria própria</p><p>Ponte concluída</p><p>TESTE FINAL</p><p>Com todos os elementos estruturais já montados, mesa e carros plotados e com os controles devidamente instalado na caixa de comandos, fora realizado o teste final.</p><p>Integrantes do grupo após a apresentação no campus Araraquara.</p><p>CUSTOS DO PROJETO</p><p>Bem como qualquer empreendimento, o projeto e a execução da Ponte Rolante também 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 economia de recursos e materiais desde o início no intuito de reduzir os gastos e desperdícios um total de R$:860,00, porém alguns componentes foram necessários a compra e outros adquiridos sem custos.</p><p>APRESENTAÇÃO DO PROJETO</p><p>A apresentação do protótipo foi realizada no dia 31 de outubro de 2023, às 19 horas. Esta consistia em içar um corpo com massa de 12 kg a uma altura de 0.8m com uma velocidade de 1metro/minuto (48s), retornando pôr fim a posição inicial com a descida da carga. Todo este processo foi minunciosamente avaliado e cronometrado pelo professor Eng. Jeferson Oliveira com base nos critérios pré-estabelecidos no edital.</p><p>CONCLUSÃO</p><p>O presente projeto proporcionou uma vasta experiencia na área de engenharia mecânica.</p><p>Através de pesquisas e discursões, a temática sobre os princípios de funcionamento de uma ponte rolante, bem como sua estrutura e particularidades, nos possibilitou formular a fundamentação teórica e execução na prática deste protótipo é verídico afirmar o quão rico e fascinante são os conceitos físicos inseridos neste contexto que vão deste a física clássica a física atual, utilizando e colocando a prova o legado de vários cientistas renomados.</p><p>Em resumo, a proposta de atividade supervisionada foi de grande valia para continuar nossa formação acadêmica, levando em consideração toda a temática e dinamismo existentes no trabalho apresentado. Apesar dos vários contratempos, conseguimos finalizar com êxito o protótipo cerca de dias antes do teste.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>Fonte: CASTELETTI</p><p>Disponível em: <http://www.casteletti.com/wp-content/uploads/2012/11/PONTE-ROLANTE-POWER- POINT.pdf>.acesso 16/11/2023</p><p>Fonte: Soluções Industriais</p><p>Disponível em: <http://www.solucoesindustriais.com.br/images/produtos/imagens_10018/p_ predio-comercial-estrutura-metalica-8.jpg> acesso 16/11/2023</p><p>https://www.kalatec.com.br/motor-bosch-cep-9-390-453-042/</p><p>acesso 16/11/2023</p><p>https://cartografica.ufpr.br/wp-content/uploads/2015/09/Aula-02-MOMENTO-DE-IN%C3%89RCIA-DE-FIGURAS-PLANAS.pdf> acesso 16/11/2023</p><p>https://alu-cek.com.br/web/como-escolher-o-perfil-adequado-para-uma-certa-carga/</p><p>> acesso 17/11/2023</p><p>próprio caderno de resistência de matérias > acesso 17/11/2023</p><p>image2.jpeg</p><p>image3.jpeg</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.jpeg</p><p>image6.jpg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image9.jpg</p><p>image10.jpg</p><p>image11.jpg</p><p>image1.jpeg</p>