1ª Apresentação - Elementos

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Dimensionamento e seleção de pórtico móvel sobre trilhos
Projeto 1 – Grupo 2
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Professor: André Luiz de Moraes Costa
Disciplina: Elementos de Máquinas I (ENMEC0112) 
Discentes: Clara Fernanda Borges Dantas dos Santos
 Evelin Karine Soares do Nascimento
 Emerson Rennê Santos Pereira 
Data de entrega: 08/06/2018 
Turma: 01
INTRODUÇÃO
	Um pórtico móvel é um equipamento muito utilizado na elevação e movimentação de equipamentos, peças e materiais pesados numa indústria, num porto e etc.
	Este equipamento é constituído basicamente por duas colunas, uma viga e uma talha elétrica. 
OBJETIVO
Dimensionar um pórtico móvel sobre trilhos com altura de trabalho de 6 m, deslocamento horizontal de 8 m e carga máxima de 3 ton a partir de ferramentas dadas em sala de aula 
DIMENSIONAMENTO DA ESTRUTURA DO PÓRTICO
A estrutura do pórtico foi dividida em duas partes:
Dimensionamento da viga 
Dimensionamento das colunas
	Para dimensionamento de toda estrutura foi considerado um coeficiente de segurança igual a 3, escolhido a partir de uma tabela de coeficientes de segurança recomendado pelo livro de Projeto de Máquinas.
DIMENSIONAMENTO DA VIGA 
A viga foi dimensionada para possuir:
Resistência à flexão
Resistência ao cisalhamento
Deflexão máxima, delimitada pela NBR 10084
	O carregamento pontual devido a carga içada e o carregamento linear devido ao peso da própria viga foram considerados no projeto.
A viga selecionada a partir do catálogo da Gerdau foi o perfil W 410 x 38,8 cujo material é o aço ASTM A 572 Grau 50.
DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS
TUBOS PRINCIPAIS
As forças atuantes na coluna são devido às reações da viga.
Critérios analisados para o dimensionamento:
 Compressão 
 Flexão
 Flambagem
	A coluna dimensionada possui altura de 6 m e largura da base de 4 m e para compor a coluna do pórtico foi escolhido o tubo circular de 168,3 mm com espessura de 11 mm do catálogo da Vallourec & Mannesmann (ou V&M do Brasil).
DIMENSIONAMENTO DAS COLUNAS 
TUBOS DE REFORÇO
	A força que atua nesses tubos é a Força de Tração causada pela resultante horizontal da força aplicada no tubo. 
	Para todos os tubos, o coeficiente de segurança passou de 30, ou seja, qualquer tubo atende o requisito do projeto de ter coeficiente de segurança igual ou maior que 3. Então, por questão de estética e para a confiabilidade do leigo, os tubos de reforços escolhidos foram os de seção tubular circular de 48,3mm com 3,6mm de espessura. 
	Quanto a posição vertical dos tubos de reforço, um tubo foi posicionado na base dos tubos principais e outro foi colocado no ponto crítico de flambagem, que segundo a AISC é 0,65L.
DIMENSIONAMENTO DAS JUNTAS SOLDADAS
 Junta Viga – Chapa
Carregamento estático de flexão
 Geometria da solda: retangular, ou seja, em todo perímetro de contato entre a viga e a chapa
Eletrodo 75.65 básico E 10018-G da ESAB e o filete de solda será de 7,7 mm
Junta Chapa – Tubos principais
 Carregamento estático de flexão
 Geometria da solda: circular
Eletrodo 75.77 básico E 12018-G da ESAB e o filete de solda será de 9,2 mm
Chapa dimensionada: 700 x 280 x 37,5 mm
DIMENSIONAMENTO DAS JUNTAS SOLDADAS
Junta Tubos principais – Tubos de reforços
 Carregamento estático transversal ao cordão de solda
 Geometria da solda: circular
O eletrodo 75.77 básico E 12018-G da ESAB e o filete da solda será de 9,2 mm
Junta Tubos Principais – Chapa da roda
 Carregamento estático de flexão
 Geometria da solda: circular
O eletrodo 75.77 básico E 12018-G da ESAB e o filete de solda será de 9,2 mm
Chapa da roda: 220 x 220 x 37,5 mm
DIMENSIONAMENTO DOS PARAFUSOS
Parafusos da união Viga – Coluna
 São 6 parafusos
 A força de atrito é suficiente para evitar o cisalhamento nos parafusos
Parafuso selecionado: M24 x 3 da classe 8,8; Torque de aperto: 913,68 Nm
Parafusos da união Coluna – Roda 
 São 6 parafusos
Parafuso selecionado: M18 x 3; Toque de aperto: 374,16 Nm
DIMENSIONAMENTO DO CABO
Parâmetros que devem ser atendidos:
 Resistência
 Flexibilidade
 Disposição no mercado
Coeficiente de segurança: 8 (indicado para uso em pontes rolantes)
 Escolha do moitão – gancho com 2 polias
Cabo selecionado: 6 x 36 WS + AF com CRE igual a 6,10 tf, densidade linear de 0,353 kg/m, além de 9,5 mm (3/8”) de diâmetro
Assim, o diâmetro do tambor recomendado será entre 218,5 e 323 mm de diâmetro
DIMENSIONAMENTO DO MOTOR
	Em uma talha elétrica existe dois motores: o de translação, responsável pelo deslocamento horizontal, e o de elevação, responsável pelo movimento vertical. 
 Motor de translação: foi definido uma velocidade 0,4 m/s ou 24 m/min, a partir de um gráfico foi possível perceber que a potência está entre 0 e 2,4 cv
Motor de elevação: Segundo a NBR 8400, a velocidade máxima indicada para a elevação, para que não haja muita interferência no movimento do pórtico nos trilhos, foi 0,25 m/s. A potência deve variar de 0 a 10 cv.
DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA TALHA-TROLE
Informações para a seleção da Talha:
Carga Aplicada (kgf)
2943
Cabo
6 x 36 WS+AF com 3/8” de diâmetro
Altura máxima (m)
6
Velocidade de Elevação (m/min)
0 – 15
Potência de Elevação (cv)
0 – 10
Velocidade de Translação (m/min)
0 – 24
Potência de Translação (cv)
0 – 2,4
DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA TALHA-TROLE
DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA TALHA-TROLE
Seleção do Conjunto Roda
A carga requerida por cada roda foi calculada a partir das instruções do fornecedor Novex. O modelo selecionado foi modelo escolhido foi R 83 FVL cujo trilho é o de perfil “L” de 50X50 
Para o dimensionamento do pino de fixação foi considerado que o pino sofre tensão de cisalhamento duplo e foi escolhido o pino SLDP 2.5 X 16 DP FH100.