Ponte Rolante

Projeto de Ponte Rolante para a

Movimentação de Rolos Elias Antonio Gomes Coelho Marochio

Fabio Passos de Tassis

Gustavo Fernandes Negris Lima

Rodolpho Toniato Corteletti

Professor:Oswaldo Paiva Almeida Filho

Requisitos de Projeto

• Projeto de ponte rolante para operação no galpão de uma fabrica de rolos de aço inox, para operação em lingotamento contínuo.• A ponte será usada para posicionamento dos pallets no galpão de

estoque e também para posicionamento nos caminhões para envio.• A avaliação da estrutura do galpão para instalação da ponte foi feita

pela empresa e não é parte deste projeto.

Diferença entre pórtico e ponte rolante

a) Pórtico Rolante b) Ponte Rolante

Vantagens/Desvantagens de

Pórticos

• Vantagem: Ótima mobilidade, permite ser utilizado em qualquer lugar plano, e serve para fazer transição do interior de fábrica para exterior.• Desvantagem: Pequena

capacidade de carga quando comparado com pontes rolantes.

Vantagens/Desvantagens de

Pontes

• Vantagem: Ampla cobertura e estabilidade, e altas capacidades de carregamento.• Desvantagem: Necessidade de

projeto mais fundamentado e detalhado e só atende uma determinada área planejada.

Detalhes do Pallet

Detalhes do Pallet

Componentes principais

Figura 1 – Componentes de uma ponte rolante(Adaptado do catálogo DEMAG, 2010)

Requisitos Técnicos

• Carga de elevação: até 16.000kg• Vão: 20 m • Aplicação: Não siderúrgica• Altura do solo: 8 m• Capacidade máxima: 20 toneladas• Tipo de ponte: bi-viga.

Regulamentação

Condições de Operação

• Operação em turno de 8 horas, somente em horário administrativo;


• Operação com carga entre 1/3 e 2/3 da carga máxima;





• Velocidade de elevação (y) = 0,133 m/s = 8 m/min• Velocidade translação do carro guincho (x) = 0,333 m/s = 20 m/min• Velocidade de translação da ponte rolante (z) = 0,667 m/s = 40 m/min• Peso próprio: 2000kg• Distância entre eixos =1300 mm• Bitola = 1400 mm• Funcionamento em galpão fechado, sem ação de vento, e sem

variação de temperatura considerável.

Figura 2 – Eixos de movimentação (Adaptado de catálogo Demag)

Solicitação das vigas segundo ABNT

• As vigas devem satisfazer as condições de tensões atuantes menores que as tensões admissíveis. Sendo assim segundo a NBR-8800:• Vigas de deslocamento vertical para pontes rolantes com capacidade

nominal inferior a 200KN.

*Onde L é o vão teórico entre apoios.

Solicitações das vigas segundo ABNT

• Flecha máxima vertical:• Δy: L/600 = 33,33mm

• Flecha máxima horizontal:• Δz: L/600 = 33,33mm

Dimensionamento das Vigas

ha – Altura da alma 1000mm

b – Largura da mesa 500mm

I – Inclusão 30mm

e1 – Espessura da alma 5mm

e2 – Espessura da mesa 8mm

• Seguindo a regulamentação vigente, chegamos as dimensões especificadas abaixo da viga utilizada:

Cálculo do momento de inércia das vigas caixão

𝐼 𝑧𝑧=2(𝑒1 . h𝑎

3 )12

+2 [𝑏 .𝑒2 ³12+(𝑒2 .𝑏 .( h𝑎2 +

𝑒22 )

2

)]𝐼 𝑧𝑧=2

(5.1000³)12

+2¿

3,109.103 mm4

𝐼 𝑦𝑦=2(𝑒2 .𝑏

3)12

+2[ h𝑎 .𝑒1 ³12+(h𝑎 .𝑒1 .(𝑏2 − 𝐼− 𝑒12 )

2

)]𝐼 𝑦𝑦=2

(8.50003)12

+2[ 1000.5 ³12+(1000.5 .( 502 −30− 52 )

2

)].103 mm4

Cálculo da flecha máxima do projeto

• A ponte rolante que está a ser dimensionada terá uma tipologia bi-viga, pelo que para o dimensionamento das vigas será apenas necessário dimensionar uma das vigas por se tratar de uma estrutura simétrica.

• Para o cálculo da flecha máxima determinam-se as ações presentes, dentre elas destacamos:

Esforços atuantes Carga (N)Força devido ao peso próprio 1629,7 N/mForça por roda devido à carga a transportar 50000 NForça devido ao peso do carro guincho 4900 NForça provocada pelo movimento de elevação da ponte 665 N

Força provocada pela movimento de translação da ponte 49716 N e 3756 N

Força provocada pelo movimento da direção do carro guincho 49929 N e 1883 N


• Para o cálculo da flecha máxima vertical da viga, utilizou-se o princípio da sobreposição dos efeitos ou seja somando a flecha provocada pelo peso próprio (W) e pelas cargas transmitidas pelas rodas à estrutura (P1 e P2).

• =33,33 mm

Wviga (N/m)

P1=P2

(N)Eaço

(MPa)a1

(mm)b1

(mm)a2

(mm)b2

(mm)x

(mm)l

(mm)Izz

(mm4)

1629,7

55565 210000

9675 10325 9025 10975 10000 20000

3,109.109


• Para o cálculo da flecha máxima horizontal, utilizou-se o princípio da sobreposição dos efeitos ou seja somando a flecha provocada pelo peso próprio (W) e pelas cargas transmitidas pelas rodas à estrutura (P1 e P2).

• =7,71 mm

FTH/roda (N)

Eaço (MPa)

a1 (mm)

b1 (mm)

a2 (mm)

b2 (mm)

x (mm)

l (mm)

Iyy (mm4)

1629,7 210000

9675 10325 9025 10975 10000 20000

3,109.109

Esboço final

Esboço da ponte mostrando a ligação entre os cabeçotes e as vigas principais

Viga principalViga principal

Cabeçote

Cabeçote

• O carro guincho foi escolhido de acordo com as necessidades do projeto levando em conta dados do catálogo da Demag;• Dados básicos necessários:• Arranjo dos cabos• Tempo médio de funcionamento diário• Espectro de carga• Carga nominal

Carro Guincho

Arranjo dos Cabos

Espectro de Carga

• Classificação de Equipamento de Manuseio de Carga:

Fonte: FEM, 1998

• Cálculo do tempo médio de funcionamento diário:

Fonte: Demag, 2010

Fonte: Demag, 2010

Especificação escolhida:

EZ DR-Pro 20-20 4/1-12 Z-8-400-11-50 1400

Figura 3- Carro guincho (Adaptado de Catalogo Dema,g 2010)

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS• BACK, Nelson . Metodologia de projeto de produtos industriais. Rio

de Janeiro: Guanabara Dois, 1983. 386 p. • BAXTER, M. Projeto de Produto: Guia prático para o design de novos

produtos. 2º edição. Editora Edgard Blücher Ltda. 1995. • BRASIL, Haroldo Vinagre. Máquinas de Levantamento. Rio de Janeiro:

Editora Guanabara Dois S.A. 1985. • Catálogo Demag, 2010.

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