PSM_SC_2013_1

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Prof. Geraldo Roberto de Sousa 
Sistema de Elevação de Carga 
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01 
Sistema de Elevação de Carga 
Descrição dos componentes do sistema 
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Descrição dos componentes do sistema 
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Sistema de Elevação de Carga 
DADOS: 
1. Rendimento de cada Roldana da travessa fixa:  = 98%, (C/ bucha de bronze) 
2. Rendimento de cada Roldana da travessa móvel:  = 98% 
3. Rendimento do redutor = 95% 
4. Rendimento do Acoplamento = 97% 
5. Rendimento dos mancais = 99% 
6. Motor Elétrico (6 polos) 
7. Diâmetro do pinhão do sistema de transmissão pinhão/coroa: d = 20 mm 
8. Diâmetro da coroa do sistema de transmissão pinhão/coroa: D = 80 mm, 
Rendimento do sistema pinhão/coroa: ( = 96%) 
9. Diâmetro do Tambor de Acionamento da Carga:  = 800 mm 
10. Relação de Transmissão Pinhão/Coroa: 1:4 
 
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Sistema de Elevação de Carga 
DETERMINAR: 
1 - A potência da Carga (Considerando 5% sobre o valor de Q 
a título de peso próprio das roldanas, cabos, ganhos, etc...); 
2 - Força do Cabo de Aço; 
3 - Velocidade de subida do Cabo de Aço; 
4 - Rotação do Tambor de acionamento da carga; 
5 - Comprimento do tambor de acionamento da Carga; 
6 - Potência na Árvore do Tambor de acionamento da carga; 
7 - Potência na saída do redutor de Velocidade; 
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Sistema de Elevação de Carga 
DETERMINAR: 
8 - Potência na entrada do redutor de velocidade; 
9 - Torque na árvore do Tambor de acionamento da carga; 
10 - Relação de Transmissão do Redutor de Velocidade; 
11 - Rendimento Total do Sistema de Carga; 
12 - Rotação do Motor Elétrico; 
13 - Potência do Motor Elétrico; 
14 - Torque na árvore de saída do Motor Elétrico. 
 
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 Potência em Máquinas Rotativas 
rpmnecvN
n
N
2,716M
,Enfim
2,716
nM
N
4500
n2M
N
,Logo
RFM
4500
nR2F
4500
nDF
N
,Logo
60
nD
V
75
VF
N
:seSabe
T
TT
T















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 Cadernais: Simples enrolamento, saída pela Roldana 
Fixa 
 
roldanasdetotalNz
acdaelevaçãodeAlturaH
cabodooComprimentC
onde
HzC
VzV
z
Q
F
LadoOutroPor
s
mnDV
Qcc
T
º
arg
,
,
:
60












Tem-se: 
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 Cadernais: Simples enrolamento, saída pela Roldana 
Móvel 
Tem-se: 
 
HzC
VzV
z
Q
F
Qcc




)1(
1,
)1( 
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 Cadernais: Duplo enrolamento 
Tem-se: 
 
móveisroldanasdetotalNz
onde
HzC
Vz
V
z
Q
F
m
m
Q
CC
º
,
2
2
1
,
)1(







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 Relação de Transmissão 
Tem-se: 
.polosdeºNp
p
f120
n,onde.....,
z
z
n
n
i
M
c
p
s
e
T



Sabe-se: 
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 Torque e Potência no Tambor de Acionamento 
Tem-se: 












tes
Q
Q
Q
es
Tambor
Tambor
TamborT
Tambor
iMtMt
,Enfim
kgfQes/mV)cv(
6075
VQ
N
.ladooutroPor
NN,onde,
2
Q
M
30
n
w,onde,
75
wM
N
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2. Determinação da Força do Cabo de Aço (Fc), 
Considerando 5% sobre o valor de Q a título de 
peso próprio das roldanas, cabos, ganhos, etc... 
tt
t
c
)z(
Q
F


1
tm
t
c
z
Q
F


2
Duplo 
Enrolamento 
Q = 30 ton. 
Fc F
c 
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2. Determinação da Força do Cabo de Aço (Fc), 
Considerando 5% sobre o valor de Q a título de 
peso próprio das roldanas, cabos, ganhos, etc... 
kgf,
,
,
F
,),(),(
)()(
)(
,
F
c
t
MRolt
t
c
885898
8906
05130000
890990980
15
05130000
25
25













Logo, 
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3. Cálculo do Comprimento do Cabo a ser 
enrolado no tambor de acionamento da Carga; 
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4. Cálculo da Velocidade de subida do Cabo de 
Aço; 
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5. Cálculo da Rotação do Tambor de 
Acionamento da Carga. 
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6. Cálculo da Potência na Árvore do 
Tambor de Acionamento da Carga. 
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7. Cálculo da Potência na saída do redutor 
de Velocidade; 
 
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8. Cálculo da Potência na entrada do 
redutor de velocidade; 
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9. Cálculo do Torque na árvore do Tambor 
de Acionamento da Carga; 
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10. Cálculo da Relação de Transmissão do 
Redutor de Velocidade; 
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11. Cálculo do Rendimento Total do Sistema 
de Carga; 
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12. Cálculo da Rotação do Motor Elétrico; 
 
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13. Cálculo da Potência do Motor Elétrico; 
 
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14. Cálculo do Torque na árvore de saída do 
Motor Elétrico. 
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