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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Projeto de Inovao de Stacker Eltrico

1500 kg / 3,5 m

Susana Cristina Ferreira Fernandes

Dissertao / Relatrio de Projeto realizado no mbito do Mestrado Integrado

em Engenharia Mecnica

Major (Projeto e Construes Mecnicas)

Orientadores:

Prof. Doutor Jos Lus Soares Esteves (FEUP)

Prof. Doutor Paulo Manuel Salgado Tavares de Castro (FEUP)

Engenheiro Paulo Alexandre Ferreira Soares (Transporel Lda.)

Junho de 2013

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Susana Cristina Ferreira Fernandes, 2013

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Resumo

A empresa Transporel Sociedade de Equipamentos de Elevao e Transporte Lda.,

pretende o estudo e desenvolvimento de um veculo industrial eltrico, mais concretamente

um Stacker, com caractersticas inovadoras ao nvel da mobilidade.

O equipamento destinado ao empilhamento de mercadorias, com capacidade de carga

mxima de 1500 kg e capacidade mxima de elevao til de 3,5 m.

Atravs do Projeto de Construes Mecnicas, foram dimensionados os diferentes

componentes da estrutura metlica e do sistema hidrulico de acordo com as cargas e

movimentos pretendidos para o Stacker.

Os sistemas de segurana e controlo, as baterias, os acessrios eltricos, bem como outros

componentes constituintes do Stacker, foram selecionados em fabricantes da especialidade

com base nos requisitos tcnicos pretendidos.

No projeto so consideradas as Normas Portuguesas, Europeias e Internacionais

respeitantes a veculos industriais da especialidade.

Palavras-chave: Stacker; veculos industriais; sistemas de elevao e transporte de cargas.

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Abstract

The company Transporel - Society of Transportation and Lifting Equipment Ltd., aims to

study and develop an industrial electric vehicle, specifically a Stacker with innovative

characteristics in mobility.

The equipment is intended for stacking of goods, with maximum load capacity of 1500 kg

and a useful maximum lift capacity of 3,5 m.

Through Project Mechanical Constructions, were sized different components of the

framework and the hydraulic system according to the loads and movements intended for the

Stacker.

Security systems and control, batteries, electrical accessories and other components

constituting the Stacker were selected manufacturers of specialty based on technical

requirements intended.

In the project were considered the Portuguese, European and International Standards

relating to specialty vehicles.

Key Words: Stacker, industrial trucks, lift vehicles.

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Agradecimentos

Gostaria de agradecer a todos aqueles que contriburam de forma direta e indireta para

esta Dissertao.

Ao meu orientador da empresa Transporel, o engenheiro Paulo Soares, pela ideia e

conceito deste projeto, pela liberdade, autonomia e confiana depositadas no meu trabalho,

sobretudo nos momentos de deciso e solues enveredadas.

Ao Dr. Silvano pelo apoio na desmontagem de equipamentos de natureza similar que

me permitiram estabelecer padres de referncia.

Ao Dr. Oliveira pela oportunidade de emprego facultada.

Aos meus orientadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, o Prof.

Doutor Jos Lus Soares Esteves e o Prof. Doutor Paulo Manuel Salgado Tavares de Castro, pela

disponibilidade, pelo apoio tcnico e pelas diligncias para aquisio, pela FEUP, das normas

ISO, EN e NP, indispensveis ao desenvolvimento deste projeto.

empresa EFACEC S.A. (diviso de Transportes), em especial ao seu Diretor, o

engenheiro Pedro Moreira da Silva, pelo apoio ao nvel dos sistemas inovadores de carregamento

de baterias, bem como ao seu parceiro de negcio, a empresa japonesa HitachiChemical

(fabricante de baterias), neste processo representada pelo engenheiro Yasuyuki Watanable.

Ao engenheiro Ruben Vieira da empresa Gustavo Cudell Lda., pelo apoio na seleo dos

componentes do circuito hidrulico.

minha irm, ao Inhas e aos meus pais, por todo o apoio ao longo do curso.

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No saber ruim;

No querer saber pior.

Provrbio Nigeriano

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xi

ndice

CAPTULO 1 ................................................................................................... 1

1. Enquadramento e motivao ........................................................................ 1

CAPTULO 2 ................................................................................................... 3

2. Apresentao da empresa ........................................................................... 3

CAPTULO 3 ................................................................................................... 9

3. Pesquisa e desenvolvimento ........................................................................ 9

3.1 Tipos de equipamentos industriais para transporte e elevao de carga ............... 9

3.2 Estado da arte .................................................................................... 21

CAPTULO 4 .................................................................................................. 25

4. Normas, recomendaes e legislao aplicvel ................................................ 25

4.1 Diretiva Mquinas Decreto-lei n.103/2008 de 24 de Junho ........................... 25

4.2 Normas aplicveis ............................................................................... 30

CAPTULO 5 .................................................................................................. 31

5. Anteprojeto: Fases de desenvolvimento ........................................................ 31

5.1 Fundamentao .................................................................................. 31

5.2 Escolha do tipo de palete e estabelecimento das dimenses dos garfos .............. 32

5.3 Estudo da manobrabilidade e da capacidade de elevao ............................... 38

CAPTULO 6 .................................................................................................. 51

6. Projeto mecnico: Memria de clculo, descritiva e justificativa ......................... 51

6.1 Escolha das guias dos mastros-colunas e rolantes para o sistema de elevao ...... 51

6.2 Verificao da estabilidade das guias Winkel............................................... 59

6.3 Avaliao da deformao na estrutura constituda pelos mastros de elevao ...... 76

6.4 Rodzios dos garfos da base de apoio ........................................................ 77

6.5 Garfos da base de apoio ou pernas do Stacker ............................................. 91

6.6 Carro porta-garfos ............................................................................... 92

6.7 Correntes e acessrios de fixao ............................................................ 96

6.8 Barra de direo, roda de trao, chassis e acessrios .................................. 109

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CAPTULO 7 ................................................................................................ 117

7. Projeto hidrulico: Memria de clculo, descritiva e justificativa ...................... 117

7.1 Introduo ....................................................................................... 117

7.2 Esquema hidrulico ............................................................................ 118

7.3 Cilindros hidrulicos de simples efeito ..................................................... 122

7.4 Bomba hidrulica de engrenagens externas ............................................... 128

7.5 Motor eltrico ................................................................................... 130

7.6 Reservatrio de leo hidrulico .............................................................. 132

7.7 Filtros ............................................................................................. 134

7.8 leo hidrulico .................................................................................. 136

7.9 Acoplamento entre o depsito e o motor eltrico........................................ 136

7.10 Grupo hidrulico principal .................................................................... 136

7.11 Vlvula anti rebentamento ou vlvula paraquedas (Vp) ................................. 137

7.12 Vlvula direcional 2/2 de montagem em linha (Vd2) .................................... 138

7.13 Vlvula direcional 2/2 de cartucho (Vd1) .................................................. 138

7.14 Vlvula de sequncia de montagem em linha (Vs) ....................................... 139

7.15 Vlvula reguladora de caudal compensada (Vc) .......................................... 139

7.16 Vlvula de reteno (Vr) ...................................................................... 140

7.17 Vlvula limitadora de presso de montagem em linha (Vm) ............................ 140

7.18 Encanamentos flexveis ........................................................................ 141

7.19 Comando manual: Joystick ................................................................... 142

7.20 Concluses ....................................................................................... 143

CAPTULO 8 ................................................................................................ 145

8. Projeto eltrico e de sistemas de controlo: Memria de clculo, descritiva e

justificativa ................................................................................................ 145

8.1 Baterias de trao .............................................................................. 145

8.2 Conector da bateria e carregador exterior ................................................ 151

8.3 Ligao e Corte geral de corrente por chave .............................................. 152

8.4 Comandos da pegadeira e controladores instalados...................................... 153

8.5 Controlador de velocidade .................................................................... 159

CAPTULO 9 ................................................................................................ 161

9. Manual de operao: normas de segurana para utilizao do Stacker ................ 161

CAPITULO 10 ............................................................................................... 165

10. Notas finais: Possveis modificaes e desenvolvimentos futuros .................... 165

BIBLIOGRAFIA PRINCIPAL ................................................................................ 167

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ........................................................................ 171

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Lista de figuras

Figura 1 - Logotipo da empresa Transporel e correspondente localizao [1]. ............................. 3 Figura 2 - Organigrama da empresa Transporel. ................................................................. 4 Figura 3 - Plataformas e mesas elevatrias: Logotipos das principais marcas [2]. ............................ 6 Figura 4 - Tecnologias de elevao: Logotipos das principais marcas [2]. ...................................... 6 Figura 5 - Empilhadores e porta-paletes: Logotipos das principais marcas [2]. ................................ 6 Figura 6 Andaimes e outros: Logotipos das principais marcas [2]. ............................................. 7 Figura 7 - ( esquerda): Desenho de empilhador eltrico, [3]; ................................................. 10 Figura 8 - Algumas classes de veculos e respetivo cdigo de elevao (exclusivamente com garfos tipo

forquilha para encaixe em paletes), [3]. ................................................................... 10 Figura 9 - ( esquerda) Desenho de porta-paletes manual, [6]; ( direita) foto de porta-paletes, [4]. .. 11 Figura 10 - ( esquerda) Desenho de Stacker manual, [7]; ( direita) Foto de Stacker manual, [8]. ..... 12 Figura 11 - ( esquerda) Desenho de Stacker electro manual, [6]; ( direita) Foto de Stacker electro

manual, TX12 Pramac, [1]. ................................................................................... 12 Figura 12 - ( esquerda) Desenho de Stacker eltrico classe III, Cd.6, [6]; ............................... 13 Figura 13 - Veculo Classe I Cdigo 1: ( esquerda) Desenho Counterbalanced Rider Type, Stand Up

[3]; ( direita) Foto de veculo marca CROWN [9]. ...................................................... 14 Figura 14 - Veculo Classe I Cdigo 4: ( esquerda) Desenho - Three wheel electric trucks, sit-down [3];

( direita) Foto de veculo marca MITSUBISHI [10]. ..................................................... 14 Figura 15 - Veculo Classe I Cdigo 5: ( esquerda) Desenho: Counterbalanced Rider Type, Cushion

Tires, Sit Down [3]; ( direita) Foto de veculo marca LiftsRus [11]. ................................. 14 Figura 16 - Veculo Classe I Cdigo 6: ( esquerda) Desenho: Counterbalanced Rider, Pneumatic Tire,

Sit Down (high platform) [3]; ( direita) Foto de veculo da marca NISSAN [12]. ................... 15 Figura 17 - Veculo Classe II Cdigo 1: ( esquerda) Desenho: High Lift Straddle [3]; ( direita) Foto

de veculo marca MITSUBISHI [13]. .......................................................................... 15 Figura 18 - Veculo Classe II Cdigo 2: ( esquerda) Desenho: Order Picker [3] ( direita) Foto de

Order Picker marca RAYMOND [14]. ......................................................................... 16 Figura 19 - Veculo Classe II Cdigo 3: ( esquerda) Desenho: Reach Type Outrigger [3]; ( direita)

Foto de veculo da marca RAYMOND [14]. .................................................................. 16 Figura 20 - Veculo Classe II Cdigo 4: ( esquerda) Desenho [3] e foto de Side Loaders Trucks

marca FIORA [15]; (ao centro) Desenho [3] e foto de Turrent Trucks marca JUNGHEINRICH [16];

( direita) Desenho [6] e Foto de Swing Mast and Convertible Turrent/Stock Pickers marca

JUNGHEINRICH [16]. ........................................................................................... 17 Figura 21 - Veculo Classe II Cdigo 6: Rider seated low lift pallet truck; ( esquerda) Desenho

porta-paletes eltrico [17]; ( direita) Foto de porta-paletes eltrico marca FU-X / FS-X STILL,

[18]. .............................................................................................................. 17 Figura 22 - Veculo Classe II Cdigo 6: Low Lift Plataform; ( esquerda) Desenho de plataforma com

motor eltrico [19]; ( direita) Foto de plataforma com motor eltrico marca HUBTEX [20]. .... 18 Figura 23 - Veculo Classe III Cdigo 1: Low Lift Platform; ( esquerda) Desenho de plataforma

baixa para condutor apeado [19]; ( direita) Foto de plataforma baixa para condutor apeado [21].

.................................................................................................................... 18 Figura 24 - Veculo Classe III Cdigo 2: Low Lift Pallet; ( esquerda) Desenho porta-paletes eltrico

[19]; ( direita) Foto de porta-paletes eltrico marca CLARK [22]. ................................... 18 Figura 25 - Veculo Classe III Cdigo 3: Tractors (Draw Bar Pull Under 999 lbs); ( esquerda) Desenho

[19]; ( direita) Foto de rebocador de carga da marca JUNGHEINRICH [16]. ........................ 19

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Figura 26 - Veculo Classe III Cdigo 4: Low Lift Walkie/center control; ( esquerda) Desenho [19];

( direita) Foto, veculo marca LiftsRus [11]. ............................................................ 19 Figura 27 - Veculo Classe III Cdigo 5: Reach Type Outrigger; ( esquerda) Desenho [19]; ( direita)

Foto de veculo da Srie SHR 5500 da marca CROWN [9]. .............................................. 19 Figura 28 - Veculo Classe III Cdigo 6: High Lift Straddle; ( esquerda) Desenho [19]; ( direita)

Foto de Straddle Stacker Truck, modelo MSW-E marca Yale [23]. ................................... 20 Figura 29 - Veculo Classe III Cdigo 7: High Lift Counterbalanced; ( esquerda) Desenho [19]; (

direita) Foto de veculo modelo W30ZC marca HYSTER [24]. .......................................... 20 Figura 30 - Veculo Classe III Cdigo 8: Low Lift Walkie/Rider Pallet; ( esquerda) Desenho [3]; (

direita) Foto de porta-paletes eltrico com plataforma de condutor apeado marca TOYOTA [25].

.................................................................................................................... 20 Figura 31 - ( esquerda): Desenho esquemtico em vista superior de empilhador, com representao do

tringulo de estabilidade; ( direita): Desenho esquemtico de empilhador com carga em posio

elevada, com posio de centro de gravidade [26]. ....................................................... 22 Figura 32 - Desenho esquemtico de Stacker eltrico de baixa capacidade de carga e elevao; a) Vista

lateral - visibilidade atravs do posto de conduo apeado; b) Vista superior visibilidade atravs

do posto de conduo apeado; c) Vista lateral funcionalidades e posies da pegadeira; d) Vista

superior posies de manobrabilidade; [9]. .............................................................. 23 Figura 33 - Smbolo de marcao CE, cujas propores devem ser respeitadas em caso de ampliao

ou reduo Conf. DL N. 103/2008. ........................................................................ 25 Figura 34 - Modelos de paletes de madeira inscritas em circunferncia para Stacker [27]. .............. 33 Figura 35 - Fotografia de Euro-Palette 144 x 800 x 1200 mm, [28]. ........................................... 34 Figura 36 - Marcas sobre palete homologada, [28]. .............................................................. 34 Figura 37 - Palete Eco E5 (3R-OP) Rotom Ref.:28878, [28]. .................................................. 35 Figura 38 Extremidade dos garfos da estrutura porta-carga. ................................................. 36 Figura 39 - (em cima) Folgas parciais entre a estrutura porta-garfos e as entradas da palete na posio

totalmente encaixada para a Euro Palete e a Eco Palete; (em baixo) folgas parciais na posio de

apontamento dos garfos para encaixe nas referidas paletes. ............................................ 37 Figura 40 - Dimenses dos garfos para encaixe nas paletes..................................................... 37 Figura 41 - Desenho esquemtico de colocao da carga, em altura, sobre prateleira com recurso a um

Stacker convencional. ......................................................................................... 38 Figura 42 - Acondicionamento da carga sobre Rack: ( esquerda) Rack sem palete; ( direita) Rack com

palete; [31]. .................................................................................................... 39 Figura 43 ( esquerda) Armazm; ( direita) Geometria da estrutura de um rack para empilhamento de

paletes, com dimenses em milmetros, [32]. ............................................................. 39 Figura 44 - Foto de veculo da marca Bendi com estrutura contrabalanada para condutor apeado; [33].

.................................................................................................................... 40 Figura 45 - Vista de cima: Stacker marca Lifter, srie LX16/35 Duplex, [1]. ................................ 41 Figura 46 - ( esquerda) - Foto de rolete em Nylon: marca Gayner, Blickle; [34]; ( direita) Foto das

pernas de apoio da base dos garfos de um Stacker, tipo LX16/35 da marca Lifter. .................. 41 Figura 47 - ( esquerda) Desenho de rolamento de apoio esfrico [35]; (ao centro e direita) Imagens do

Catlogo Omnitrack, [36]. .................................................................................... 42 Figura 48 - Vista geral do rodzio projetado. ..................................................................... 42 Figura 49 - Esboo: Vista principal e vista superior do Stacker em posio de funcionamento. ........... 43 Figura 50 - Estudo da manobrabilidade do Stacker articulado em funo da largura de corredor mnima

(1,5 m). .......................................................................................................... 44 Figura 51 - Estudo da manobrabilidade do Stacker em transio de corredores com 1,5 m. .............. 45 Figura 52 - Raio mnimo de articulao do Stacker. ............................................................. 45 Figura 53 - Pormenores de instalao de cilindros hidrulicos para elevao da estrutura principal do

Stacker. .......................................................................................................... 46 Figura 54 - Esboo do Stacker sobre diferentes inclinaes de pavimento. .................................. 47 Figura 55 - a) Anlise de Estabilidade: Stacker sobre rampa; b) Condies de estabilidade [37]; c)

Tringulo de estabilidade. .................................................................................... 48 Figura 56 - Esboo de referncia para desenvolvimento do projeto. .......................................... 50 Figura 57 Clculo da fora radial esttica mxima, [39]. ..................................................... 52 Figura 58 - Desenho da seco do perfil Winkel 3018 NbV e correspondente tabela de propriedades

mecnicas e geomtricas, [39]. .............................................................................. 53

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xv

Figura 59 - Desenho da seco do perfil Winkel 3019 NbV e correspondente tabela de propriedades

mecnicas e geomtricas, [39]. .............................................................................. 53 Figura 60 - Estrutura do Porta-garfos com rolantes Winkel Ref.: 4.075. ...................................... 54 Figura 61 - ( esquerda) Vista geral do mastro-guia e carro porta-garfos; (1) e (2) recomendaes; (

direita) Corte paralelo seco da guia na posio de montagem. .................................... 55 Figura 62 - ( esquerda) perspetiva explodida do rolamento axial ajustvel Winkel; ( direita) desenho

em corte com as principais dimenses, [39]................................................................ 56 Figura 63 - Vista de cima Guiamentos na posio de funcionamento (com platibandas de topo ocultas).

.................................................................................................................... 58 Figura 64 - Perspetiva do encaixe das guias de elevao (com platibandas de topo ocultadas). .......... 58 Figura 65 - Corte C-C: Diagrama de cargas, sob a forma de diagrama de corpo livre global. .............. 59 Figura 66 - Solicitaes na estrutura do carro porta-garfos..................................................... 61 Figura 67 - DCLP correspondente estrutura do carro porta-garfos e respetivos Diagramas de

solicitaes internas. .......................................................................................... 62 Figura 68 - Solicitaes na estrutura das guias interiores do mastro. ......................................... 63 Figura 69 - 2. DCLP correspondente ao conjunto das duas guias interiores do mastro e respetivos

Diagramas de solicitaes internas. ......................................................................... 64 Figura 70 - Solicitaes na estrutura das guias intermdias do mastro. ...................................... 65 Figura 71 - 3. DCLP correspondente ao conjunto das duas guias intermdias do mastro e respetivos

Diagramas de solicitaes internas. ......................................................................... 66 Figura 72 - Solicitaes na estrutura das guias exteriores do mastro. ........................................ 67 Figura 73 - 4. DCLP correspondente ao conjunto das duas guias exteriores do mastro e respetivos

Diagramas de solicitaes internas. ......................................................................... 68 Figura 74 - Solicitaes na estrutura das pernas da base dos garfos. ......................................... 69 Figura 75 - DCLP correspondente estrutura das pernas da base dos garfos de apoio e respetivos

Diagramas de solicitaes internas. ......................................................................... 70 Figura 76 - Carga posicionada no centro geomtrico da estrutura de suporte dos garfos cota a=620 mm

e na posio H=3500 mm. ..................................................................................... 72 Figura 77 - Carga posicionada na extremidade dos garfos cota alim=1273 mm e na posio H=3500 mm.

.................................................................................................................... 74 Figura 78 - ( esquerda) Desenho da estrutura principal de elevao com palete e carga em posio

limite de apoio; ( direita) Pormenor do referido posicionamento da carga. ......................... 75 Figura 79 - Dados tcnicos do rolamento INA FAG NKIB 5902, retirados da pgina de catlogo do

fabricante, [40]. ................................................................................................ 78 Figura 80 - Desenho do rolo em corte com rolamentos INA FAG NKIB 5902. ................................. 79 Figura 81 - Grfico Normal de Utilizao: Frao de tempo q (%) vs Rotao n (rpm). ..................... 80 Figura 82 - Quadro Load case da calculadora INA/FAG, [40]................................................. 83 Figura 83 - Dados tcnicos da massa lubrificante Aralub 4034 (ISO 6743-9), [41]. .......................... 84 Figura 84 - Quadro Search criteria da calculadora INA/FAG, [40]. ......................................... 85 Figura 85 - Quadro Description da calculadora INA/FAG, [40]............................................... 85 Figura 86 - Rolamento SKF de quatro pontos de contato, Ref.: QJ 203 N2 MA. .............................. 86 Figura 87 ( esquerda) Desenho de rolamento SKF de contato em 4 pontos QJ 203 N2 MA [42]; (

direita) Corte do rodzio e respetivas solicitaes. ........................................................ 87 Figura 88 - Substituio do Mmd pelo binrio (+Fmom;-Fmom). ................................................... 88 Figura 89 Dados tcnicos retirados do catlogo SKF para o rolamento QJ 203 N2MA, [42]. .............. 89 Figura 90 - Desenho da estrutura dos garfos da base, com carro porta-garfos na posio elevada. ...... 91 Figura 91 - (Perspetiva pelo lado posterior) - Estrutura do carro porta-garfos............................... 94 Figura 92 - (Perspetiva do lado frontal) - Estrutura do carro porta-garfos. .................................. 94 Figura 93 - (em cima): vista em perspetiva da extremidade dos garfos mveis do Stacker e pormenor de

soldadura; (em baixo): vista planificada da chapa da estrutura do garfo. ............................. 95 Figura 94 - Vista geral: mbolo do cilindro hidrulico central e respetivas correntes de elevao. ...... 96 Figura 95 - Cilindro hidrulico central e roldanas com correntes: Aes nos componentes. ............... 97 Figura 96 - Tabela de correntes LEAF/FLT/CHAIN da RENOLD, [46]. .......................................... 98 Figura 97 - Vista geral: mbolos dos cilindros hidrulicos laterais e correntes de elevao. .............. 99 Figura 98 - Estrutura com correntes e mbolo dos cilindros hidrulicos laterais: ( esquerda) Vista

lateral; ( direita) Vista principal. ........................................................................... 99 Figura 99 - Diagrama de velocidades das roldanas das guias intermdias, acionadas pelos cilindros

hidrulicos laterais. ........................................................................................... 100

file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112300file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112300file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112301file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112302file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112302file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112304file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112304file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112305file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112306file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112307file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112308file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112308file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112309file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112310file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112310file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112311file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112312file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112312file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112313file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112314file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112314file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112315file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112316file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112316file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112317file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112317file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112318file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112318file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112319file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112319file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112320file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112320file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112321file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112322file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112323file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112325file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112326file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112327file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112328file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112328file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112329file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112330file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112331file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112332file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112333file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112334file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112334file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112335file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112336file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112338file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112339file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112339file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112340file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112340

xvi

Figura 100 - mbolo recolhido (L3=0), carro porta-garfos no solo (h3=0). ................................... 102 Figura 101 - mbolo ao curso mximo (L3=581 mm), carro porta-garfos no fim da primeira fase (h3=1162

mm). ............................................................................................................ 103 Figura 102 - mbolos dos cilindros hidrulicos laterais em curso nulo (L1,2=0) e carro porta-garfos no fim

da primeira fase (h3=1162 mm). ............................................................................ 105 Figura 103 - mbolos dos cilindros hidrulicos laterais em curso mximo (L1,2=1169 mm), carro porta-

garfos no fim da segunda fase (h=3500 mm). ............................................................. 106 Figura 104 - Foto de Esticador de corrente, [46]. ............................................................... 108 Figura 105 - Aplicaes de esticadores de correntes. .......................................................... 109 Figura 106 - Conjunto sistema de direo. ....................................................................... 110 Figura 107 - Roda motriz, MR260/350 [47]. ...................................................................... 111 Figura 108 - Brao de direo com absorvedor de energia. .................................................... 113 Figura 109 - Esquema hidrulico do Stacker Transporel 1500 kgf / 3,5 m. ............................... 120 Figura 110 - Legenda da Figura 109. .............................................................................. 121 Figura 111 - ( esquerda) - Desenho esquemtico de cilindro de simples efeito; ( direita) Desenho de

ilustrao de Cilindro hidrulico [50]. ...................................................................... 122 Figura 112 - ( esquerda) Desenho esquemtico da bomba hidrulica, com seta a indicar o sentido do

fluxo; ( direita) Gear Pump G 9,8 Hydronit [52]. ....................................................... 128 Figura 113 - Esquema de princpio de funcionamento de uma bomba de engrenagens externas [53]. .. 128 Figura 114 - ( esquerda) Smbolo do motor eltrico DC; ( direita) Foto do motor eltrico

MB14C2ST40:4000W DC, [52]. ............................................................................... 130 Figura 115 - baco de seleo do motor de 4 kW 24V DC, [52]. .............................................. 131 Figura 116 - ( esquerda) Desenho esquemtico de reservatrio e filtros; ( direita) Foto de reservatrio

de 12 litros da Hydronit, [52]................................................................................ 134 Figura 117 ( esquerda) Smbolo do filtro de retorno; ( direita) Filtro 20 m Hydronit, [52]. ........ 135 Figura 118 ( esquerda) Smbolo do filtro de aspirao; ( direita) Desenho do filtro 90 m C3410000

Hydronit, [52]. ................................................................................................. 135 Figura 119 ( esquerda) Smbolo de filtro de ar; ( direita) Desenho do filtro de ar Hydronit, [52]. .. 135 Figura 120 ( esquerda) Smbolo de acoplamento; ( direita) Acoplamento entre o motor eltrico DC e

o depsito, [52]. ............................................................................................... 136 Figura 121- Grupo hidrulico principal (reservatrio, filtros, bomba, acoplamento, motor eltrico,

proteo para sobrecargas, vlvulas de comando), Hydronit, [52]. ................................... 137 Figura 122 - ( esquerda) Smbolo da vlvula anti rebentamento; ( direita) Foto da vlvula ref.: VUBA

V0772, [54]. .................................................................................................... 138 Figura 123 - ( esquerda) Smbolo da vlvula direcional Vd2; ( direita) Foto da vlvula Vd2 da SUN

Hydraulics, [55]................................................................................................ 138 Figura 124 - ( esquerda) Smbolo da vlvula direcional 2/2 de cartucho; ( direita) Foto da vlvula

MSV30E0000 Hydronit, [52]. ................................................................................. 139 Figura 125 - ( esquerda) Smbolo da vlvula de sequncia de montagem em linha; ( direita) Foto da

vlvula SUN Hydraulics SCEA-LAN-BCW, [55]. ............................................................. 139 Figura 126 - ( esquerda) Smbolo da vlvula reguladora de caudal compensada regulvel de cartucho; (

direita) Foto da vlvula Hydronit VCF67C, [52]. .......................................................... 140 Figura 127 - ( esquerda) Smbolo da vlvula de reteno; ( direita) Foto da vlvula de reteno

Hydronit VUC20, [52]. ........................................................................................ 140 Figura 128 - ( esquerda) Smbolo da vlvula limitadora de presso; ( direita) Foto da vlvula Hydronit

VMDC20, [52]. ................................................................................................. 141 Figura 129 - Tubagens flexveis Parker, [56]. .................................................................... 141 Figura 130 - Foto do controlador manual tipo joystick de 3 posies, 2 sentidos, Harmony XD4PA22, [55].

................................................................................................................... 143 Figura 131 - Evoluo da tecnologia das baterias, [58]. ........................................................ 146 Figura 132 - Estudo comparativo das baterias Li-ion, [58]. .................................................... 147 Figura 133 - Crescimento da aplicao em veculos, de vrios tipos de baterias, [58]. ................... 148 Figura 134 - Bateria industrial de trao Tecnologia chumbo-cido; ( esquerda) Elemento de 2V por

placa; ( direita) Cofre metlico de montagem das clulas em srie, [59]. .......................... 149 Figura 135 - Bateria industrial de trao Tecnologia chumbo-cido; Pormenor das ligaes das clulas,

[59]. ............................................................................................................. 150 Figura 136 desenho e foto de conector de baterias: corte geral da marca Anderson Power para 24 V,

[60]. ............................................................................................................. 152

file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112341file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112342file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112342file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112343file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112343file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112344file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112344file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112346file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112347file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112348file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112349file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112354file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112356file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112362file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112362file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112370file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112371file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112371file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112372file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112373file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112374file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112375file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112375file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112376file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112376file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112377file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112377

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Figura 137 - Geral ON/OFF por chave. ............................................................................ 153 Figura 138 - Aspeto geral de uma pegadeira com comandos. ................................................. 154 Figura 139 - Manpulos da pegadeira. ............................................................................. 155 Figura 140 - Dispositivos de segurana da pegadeira. .......................................................... 155 Figura 141 - Comando de regulao da velocidade em translao. ........................................... 156 Figura 142 - Controlador proporcional, [61]. .................................................................... 156 Figura 143 - Botoneira de subida/descida de carga. ............................................................ 157 Figura 144 - Controlador secundrio ON/OFF por chave. ...................................................... 157 Figura 145 - Indicador de carga nas baterias, [61]. ............................................................. 158 Figura 146 - Hormetro da marca Curtis, [62]. .................................................................. 158 Figura 147 - Variador de velocidade Curtis, [62]. ............................................................... 159

file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112378file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112379file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112380file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112381file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112382file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112383file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112384file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112385file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112386file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112387file:///D:/6%202013/DISSERTACAO/FINAL/Dissertacao_28.06.2013.docx%23_Toc360112388

xviii

Lista de tabelas

Tabela 1 - Classe de veculos industriais conforme a norma ASME B56.1, [5]. ............................... 11 Tabela 2 - Dimenses das paletes existentes no mercado, [27]. ............................................... 32 Tabela 3 - Dimenses e requisitos estruturais conforme a norma DIN 15146-2. ............................. 34 Tabela 4 - Dimenses e requisitos estruturais retirados da ficha tcnica do produto, [28]. ............... 36 Tabela 5 - Capacidade de armazenagem em paletes em funo da largura de corredor. .................. 40 Tabela 6 - Deslocao do Stacker em funo do declive do pavimento. ...................................... 49 Tabela 7 Caractersticas mecnicas do ao S450 J2. ........................................................... 51 Tabela 8 - Seleo do tipo de rolamento em funo da Presso Hertziana para aplicao na estrutura do

porta-garfos. Nota: Capacidade de carga esttica e dinmica de acordo com a Norma ISO 76, [39].

.................................................................................................................... 54 Tabela 9 - Caractersticas tcnicas do rolamento axial ajustvel Winkel 4.075. ............................ 56 Tabela 10 - ( esquerda) Rolamento radial Winkel Ref.205.063.00; ( direita) Desenho do rolamento em

corte com as principais dimenses, [39]. ................................................................... 57 Tabela 11 - Caractersticas tcnicas do rolamento axial ajustvel Winkel 2.056. ........................... 57 Tabela 12 - Valores fixados e estimados para projeto. .......................................................... 71 Tabela 13 - Valores obtidos pelas equaes de equilbrio do sistema de elevao. ......................... 71 Tabela 14 Caractersticas principais da bomba de engrenagens G 9,8 Hydronit - PPC2012/1-C010, [52].

................................................................................................................... 130 Tabela 15 - Caractersticas nominais do motor eltrico DC Hydronit, [52]. ................................. 131 Tabela 16 - Principais caractersticas do reservatrio hidrulico. ............................................ 134 Tabela 17 - Caractersticas do leo hidrulico. .................................................................. 136

xix

Abreviaturas e Smbolos

Lista de abreviaturas

A

A - Distncia entre rolantes (Figura 57)

A Ampre, unidade de intensidade de corrente no Sistema Internacional SI

a Excentricidade da carga

Ae1,2 - rea da seco reta circular do mbolo do cilindro hidrulico lateral

Ae3 - rea da seco reta circular do mbolo do cilindro hidrulico central

Ah Ampre hora, unidade de carga eltrica do Sistema Internacional SI

Ah1,2 - rea da seco reta circular da haste do cilindro hidrulico lateral

Ah3 - rea da seco reta circular da haste do cilindro hidrulico central

alim Mxima distncia da linha de ao da carga ao plano dos eixos das guias

Ang. - ngulo

As rea da seco

B

b Distncia do eixo da roda motriz em relao ao eixo das guias

bar Unidade de presso do Sistema Internacional SI: 1bar = 105 Pa

br Brao do momento da fora FBmd no eixo de apoio dos rolamentos dos rodzios da

base dos garfos

C

C Capacidade de carga dinmica radial (ISO 281/1)

c Distncia dos eixos dos rodzios dos garfos em relao ao eixo das guias

C0 Capacidade de carga esttica radial (ISO 76)

C0e- Capacidade esttica do rolamento (C0)

C0r - Capacidade de carga esttica radial

C0A Capacidade de carga esttica axial (ISO 76)

C0a Capacidade de carga esttica axial

CA Capacidade de carga dinmica axial (ISO 281/1)

Ca Capacidade de carga dinmica axial

CE Marcao de conformidade do produto

CEE - Comunidade Econmica Europeia

CEV Carbono equivalente

CG Centro de gravidade

CH. - Chapa

CL1,2 - Comprimento do corpo do cilindro hidrulico lateral

xx

CL3 - Comprimento do corpo do cilindro hidrulico central

Cua - Capacidade de carga limite de fadiga axial

Cur - Capacidade de carga dinmica radial

Cr - Capacidade de carga dinmica radial

cs Coeficiente de segurana

cs0 - Coeficiente de segurana esttico

cs1,2 Coeficiente de segurana nos cilindros hidrulicos laterais

cs3 Coeficiente de segurana no cilindro hidrulico central

c.s.cor3 Coeficiente de segurana das correntes do cilindro central

c.s.cor1,2 Coeficiente de segurana nas correntes dos cilindros hidrulicos laterais

CW Constante ou fator de Wahl para clculo da tenso de trabalho numa mola

D

d Distncia fixa entre os rolantes do porta-garfos

d1,2 - Dimetro da haste dos cilindros hidrulicos laterais

d3 - Dimetro da haste do cilindro hidrulico central

D1,2 - Dimetro do mbolo dos cilindros hidrulicos laterais

D3 - Dimetro do mbolo do cilindro hidrulico central

da Dimetro do arame da mola

DB Deutsche Bahn

DC Corrente contnua

DCL Diagrama de Corpo Livre

DCLG Diagrama de Corpo Livre Global

DCLP Diagrama de Corpo Livre Parcial

De1,2 - Dimetro exterior do corpo dos cilndricos hidrulicos laterais

De3 - Dimetro exterior do corpo do cilndrico hidrulico central

DIN - Deutsches Institut fr Normung

DL Decreto-Lei

Dm Dimetro mdio da posio das esferas num rolamento

dm Dimetro mdio de enrolamento da mola

dP Dimetro de tubagens de ligao da bomba hidrulica

DR Dirio da Republica

DRoda Dimetro da roda de trao

DRolo Dimetro do rolo do rodizio

dR Dimetro de tubagens hidrulicas de retorno ao depsito

dt Dimetro de encanamento hidrulico

dt1,2 Dimetro de tubagens hidrulicas flexveis para ligao aos cilindros laterais

dt3 Dimetro de tubagens hidrulicas flexveis para ligao ao cilindro central

E

e Valor mnimo da distncia varivel entre os rolantes na ligao entre as guias

interiores e as intermdias, e tambm na ligao entre as guias intermdias e as

exteriores

xxi

EEE Espao Econmico Europeu

Eao Modulo de elasticidade longitudinal do ao

EUR Smbolo da europalete

ev Eixo vertical

eest Eixo da estrutura

e1 Eixo perpendicular ao eixo do rodzio 1

e2 Eixo perpendicular ao eixo do rodzio 2

EN Norma Europeia

F

F1 Fora nos rolantes do porta-garfos

F2 Fora nos rolantes entre as guias interiores e as intermdias

F3 Fora nos rolantes entre as guias intermdias e as exteriores

FA Capacidade de carga mxima no rolamento axial como fora permitida entre o

rolamento e o perfil

Fa Carga axial mdia ponderada

FBase Fora resultante na base das guias exteriores

FBmd Carga mdia nos rodzios da base de apoio dos garfos

fc Deslocamento horizontal em carga

Fcil1,2 Fora exercida em cada cilindro hidrulico lateral

Fcil3 Fora exercida pelo cilndrico hidrulico central

Fcor1,2 Fora no conjunto das correntes acionadas pelos cilindros hidrulicos laterais

Fcor3 Fora no conjunto das correntes acionadas pelo cilindro hidrulico central

FEM - European Federation of Materials Handling and Packaging Manufacturers

FH - Componente horizontal da fora

Fi Fora nos rolantes com i=1,2 e 3

Fi Cargas consideradas para determinao da carga axial mdia com i = 1,2,3 e 4

fL- Fator de esforos dinmicos

Fmx - Fora mxima exercida por cilindro

Fmax stat.axial - Fora esttica axial mxima

Fmax stat.radial - Fora esttica radial mxima

Fmom Fora do binrio equivalente a Mmd

Fn Fator de velocidade

FR Capacidade de carga mxima no rolamento radial como fora permitida entre o

rolamento e o perfil

Fr Carga radial

Ft Fora tangencial na roda de trao

Ftmx Fora tangencial mxima necessria na periferia da roda de trao

FV - Componente vertical da fora

fv Deslocamento horizontal em vazio

G

G Centro de gravidade

Gao Mdulo de elasticidade transversal do ao

GPa Giga Pascal, unidade de presso no Sistema Internacional: 1 GPa = 109 Pa

xxii

H

H Altura mxima til de elevao da carga

h3 Altura de elevao conseguida com o acionamento do cilindro hidrulico central

h1,2 Altura de elevao conseguida com o acionamento dos cilindros hidrulicos laterais

hB Altura da mola bloqueada

HBW Dureza Brinell

HDPE Polietileno de alta densidade

hmola Altura de projeto da mola

I

I - Momento de inrcia flexo da seco da haste do cilindro hidrulico

i - Raio de girao da seco da haste para cilindro hidrulico

I1,2 Momento de inrcia de flexo da rea da seco transversal da haste de cada

cilindro hidrulico lateral

I3 Momento de inrcia de flexo da rea da seco transversal da haste do cilindro

hidrulico central

i1,2 Raio de girao da seco da haste de cada um dos cilindros hidrulicos laterais

i3 - Raio de girao da seco da haste do cilindro hidrulico central

imola ndice da mola helicoidal

ISO - International Organization for Standardization

Ix Momento de Inrcia segundo o eixo dos xx

ix - Raio de girao em torno do eixo dos xx

Iy Momento de Inrcia segundo o eixo dos yy

Iz Momento de Inrcia segundo o eixo dos zz

J

JIS - Japanese Industrial Standards

K

kg Quilograma-massa

kgf Quilograma-fora

ki Distncias estabelecidas para clculo do comprimento das correntes acionadas pelo

cilindro hidrulico central, com i=1,2,3 e 4

Kmola Constante elstica ou de rigidez da mola

kW Quilo-Watt, unidade de potncia do Sistema Internacional: 1 kW = 103 W

L

L Distncia da linha de ao da carga ao plano dos eixos das guias (na Figura 57)

L Comprimento sujeito a flexo no mastro de elevao

L1,2 Curso do cilindro hidrulico lateral

L3 - Curso do cilindro hidrulico central

Lcor1,2 Comprimento das correntes acionadas pelos cilindros hidrulicos laterais

Lcor3 Comprimento das correntes acionadas pelo cilindro hidrulico central

LDPE Polietileno de baixa densidade

xxiii

Lh Longevidade de um rolamento em horas

l.p.m. Litros por minuto, unidade de caudal: 1 l.p.m. = 1,667x10-5 m3.s-1

M

m Metro, unidade de comprimento no Sistema Internacional SI

MA Momento provocado pela reao da roda motriz na base das guias

MB Momento do binrio acionador da bomba hidrulica

MBase Momento resultante na base das guias exteriores

me - Massa do equipamento de trabalho por pessoa

Mf - Momento fletor

Mg - Momento por guia

mm Milmetro

Mmd Momento mdio de flexo no eixo do rolamento de apoio dos garfos da base,

motivado pela excentricidade da fora de reao nos rodzios (FBmd)

MPa Mega Pascal, unidade de presso no Sistema Internacional SI: 1 MPa = 1 N/mm2

MRes Momento resultante na base das guias exteriores

Mt Momento torsor no veio da roda de trao

MTotal Momento total

Mtmx Momento torsor mximo aplicado na roda de trao

N

N Newton, unidade de fora do Sistema Internacional SI

n Velocidade de rotao

nB Velocidade nominal

nesp Nmero de espiras ativas da mola

nG Velocidade limite de rotao

ni Velocidade de rotao, i=1,2,,n

nm Velocidade mdia de rotao

NP Norma Portuguesa

Nsolo Reao normal do solo contra a roda de trao

O

P

P Potncia

p Expoente do radical de clculo de fatores para rolamentos

Pa Unidade de presso no Sistema Internacional SI: 1 Pa = 1 N/m2

PBR Palete padro do Brasil

P0 - Carga esttica equivalente

p1,2 Presso mdia de servio nos cilindros hidrulicos laterais

p3 Presso mdia de servio no cilindro hidrulico central

Pcrt - Carga crtica de encurvadura

Pcrt1, - Carga crtica de encurvadura para cada uma das hastes dos cilindros hidrulicos

laterais

Pcrt3 - Carga crtica de encurvadura para a haste do cilindro hidrulico central

pmx - Presso hidrulica mxima

xxiv

PME - Pequena Mdia Empresa

ph Presso hidrulica normal de servio

PO Plstico reciclado

Pp Peso mdio atribudo estrutura de elevao

Pp0 Peso prprio da estrutura porta-garfos e acessrios

Pp1 Peso prprio do conjunto de guias interiores e acessrios

Pp2 Peso prprio do conjunto de guias intermdias e acessrios

Pp3 Peso prprio do conjunto das guias exteriores e acessrios

Ppi Peso prprio do conjunto das guias i, com i=1,2,3 e respetivos acessrios

PPRT Peso prprio do equipamento de trao inclui roda de trao

Pr - Carga mdia radial

Ptotal Conjunto de cargas a elevar e o peso prprio da estrutura porta-garfos

Q

Q - Capacidade de carga til

Qa - Caudal

qi Frao do tempo em que ocorre velocidade de rotao ni, i=1,2,,n

qi Frao de tempo consideradas para a determinao da carga axial mdia de um

rolamento

Qt Carga total aplicada

R

r Raio dos carretos das correntes

RA Fora de reao no apoio da roda motriz

RB Fora de reao no apoio dos rodzios dos garfos

RBase Reao na base das pernas

R.E.A.P.E. Regulamento de Estruturas de Ao para Edifcios

Rmin Raio de mnimo de dobragem em chapa

rmin Raio mnimo

rpm - Rotaes por minuto

RRoda Raio da roda de trao

S

s segundo, unidade de tempo do Sistema Internacional SI

si Distncias estabelecidas para clculo do comprimento das correntes acionadas pelos

cilindros hidrulicos laterais, com i=1,2,3 e 4

S1,2 rea da seco transversal do mbolo de cada cilindro hidrulico lateral

S3 rea da seco transversal do mbolo do cilindro hidrulico central

T

U

UE Unio europeia

UIC - Standard of quality for a European flat wood pallet

xxv

V

V Volume nominal da bomba hidrulica (cilindrada)

V Volt, unidade de diferena de potencial eltrico no Sistema Internacional SI

v Velocidade linear

V1,2 Volume de leo hidrulico que enche cada um dos cilindros hidrulicos laterais

V3 Volume de leo hidrulico que enche o cilindro hidrulico central

Vcc - Volts corrente contnua

vcil Velocidade do cilindro hidrulico

velev Velocidade de elevao

ve3 Velocidade linear do mbolo do cilindro hidrulico central

vleo Velocidade do leo hidrulico

VR Volume do reservatrio de armazenagem do leo hidrulico

Vtotal Volume de leo hidrulico utilizado na elevao de todos os cilindros

W

W carga atuante em cada uma das guias exteriores

W Watt, unidade de potncia do Sistema Internacional SI: 1 W = 1 N.m/s

Wx Mdulo de resistncia flexo segundo o eixo x

Wy Mdulo de resistncia flexo segundo o eixo y

Wz Mdulo de resistncia flexo segundo o eixo z

X

X0 - Fator radial esttico

Y

Y0 Fator axial esttico

Z

Lista de smbolos

ced Tenso de cedncia

e - Tenso limite de elasticidade

mx - Tenso mxima na seco crtica

inst - Tenso instalada

inst1,2 - Tenso instalada de compresso em cada uma das hastes dos cilindros

hidrulicos laterais

inst3 - Tenso instalada de compresso na haste do cilindro hidrulico central

rot Tenso de rotura

sd - Tenso de clculo

sd1.2 - Tenso de clculo encurvadura para cada uma das hastes dos cilindros

hidrulicos laterais

sd3 - Tenso de clculo encurvadura para a haste do cilindro hidrulico central

- Coeficiente de esbelteza

xxvi

1,2- Coeficiente de esbelteza da haste de cada cilindro hidrulico lateral

3- Coeficiente de esbelteza da haste do cilindro hidrulico central

- Coeficiente de encurvadura

1,2- Coeficiente de encurvadura nos cilindros hidrulicos laterais

3- Coeficiente de encurvadura no cilindro hidrulico central

Lcor1,2- Valor de afinao e tenso para as correntes acionadas pelas guias intermdias

Lcor3- Valor de afinao e tenso para as correntes acionadas pelo cilindro hidrulico

central

vol Rendimento volumtrico de bombas hidrulicas (0,9 - 0,95)

total Rendimento total (0,8 - 0,85)

mh Rendimento hidrulico mecnico (0,9 - 0,55)

m Micron, unidade de comprimento do Sistema Internacional: 1 m = 10-6 m

s Coeficiente de atrito entre a roda de trao e o solo

- Velocidade angular

- Deformao axial na mola helicoidal

mx - Deformao mxima na mola helicoidal

e Tenso tangencial correspondente ao limite elstico

mx Tenso tangencial mxima

- Relao constante entre o permetro de qualquer circunferncia e o dimetro da

mesma: = 3,141592654

1

Captulo 1

1. Enquadramento e motivao

A atual conjuntura econmica e social de Portugal, bem como o contexto de mercado global

tem colocado crescentes desafios de competitividade s empresas.

Neste contexto, a empresa Transporel Sociedade de Equipamentos de Elevao e

Transporte, Lda., prope-se estudar, em parceria com a Faculdade de Engenharia da

Universidade do Porto, o projeto de um equipamento de elevao e transporte de cargas, com

especificaes diferentes dos existentes no mercado, para melhor responder s exigncias da

sua carteira de clientes, em especial no mercado nacional, e ao mesmo tempo potenciar o

alargamento da sua carteira de clientes em mercados externos.

Por conseguinte, este projeto de Dissertao tem por objetivo o estudo de um conceito

inovador de Stacker eltrico destinado ao transporte e elevao de 1500 kg de carga a uma

altura mxima de 3,5 m.

Com este projeto propomo-nos estudar alguns aspetos de melhoria face aos demais Stackers

eltricos existentes no mercado, tendo por premissas o cumprimento dos seguintes requisitos:

- Possibilitar a elevao de uma carga mxima de 1500 kg cota mxima de 3,5 m em

condies de segurana;

- Inovar no modo de locomoo do veculo, possibilitando operaes de carga e descarga

em espaos mais reduzidos;

- Melhorar a manobrabilidade, permitindo mudanas de direo em corredores mais

estreitos;

- Melhorar a acessibilidade, possibilitando a locomoo em espao interior, exterior e

em rampas de reduzido declive;

- Diminuir a altura do equipamento na posio recolhida, possibilitando a passagem em

alturas reduzidas (drive in, portas baixas, entre outros);

- Possibilitar uma cota mxima para circulao em posio de carga elevada, sem

expanso do mastro transportador, garantindo a passagem em condies de segurana

atravs de portas baixas;

2

- Possibilitar o embalamento e transporte comercial do Stacker em contentores

terrestres e martimos, sem desmontagem de componentes;

- Aumentar a manutibilidade, isto , a acessibilidade e a facilidade de execuo de aes

de manuteno, facilitando o acesso aos rgos e componentes de manuteno

diminuindo, consequentemente, os tempos destinados mesma;

- Melhorar a fiabilidade do equipamento a um custo global otimizado;

- Melhorar a eficincia e a autonomia do veculo, comparativamente a veculos

industriais de natureza similar, a um custo global otimizado;

- Encontrar solues de fabrico que minimizem os custos de produo e reposio de

componentes, nomeadamente pela incorporao de tecnologias existentes no mercado,

minimizando encargos com prototipagem e teste de componentes;

- Garantir a eficcia do equipamento com dependabilidade, capabilidade e ergonomia;

- Possibilitar a incorporao de um cesto de trabalho (acessrio) para elevao de uma

pessoa, destinado a aplicaes espordicas no Stacker.

3

Captulo 2

2. Apresentao da empresa

A empresa Transporel Sociedade de Equipamentos de Elevao e Transporte Lda., com

denominao comercial Transporel foi fundada em 1967, e tem por principal misso o

comrcio e assistncia ps-venda de equipamentos de elevao e transporte de pessoas e

mercadorias.

A Transporel uma PME (Pequena Mdia Empresa), conta atualmente com dezassete

colaboradores e um volume de negcios anual superior a um milho de euros. Na Figura 1 pode

ver-se o seu logotipo, sede e filial de representao.

A empresa uma sociedade por quotas, constituda pela AUFERMA Investimentos

Imobilirios, S.A. e pela SOAL Investimentos e Participaes Imobilirias, Lda.. Confrontar

organograma da Figura 2.

A experincia adquirida ao longo de mais de 40 anos de existncia tem permitido

Transporel acompanhar de perto os mercados mais inovadores, ao nvel da segurana, dos

materiais e das novas tecnologias, garantindo a todos os seus clientes solues ajustadas

medida das suas necessidades e um acompanhamento adequado ao longo do ciclo de vida dos

produtos.

A qualidade dos equipamentos comercializados, o acompanhamento tcnico-comercial

aos clientes, a assistncia ps-venda e a manuteno, fizeram da Transporel uma empresa

competitiva, com visveis mais-valias face a uma empresa meramente comercial sendo, por

isso, uma importante referncia no mercado nacional.

A busca contnua pela qualidade, segurana, fiabilidade e manutibilidade dos

equipamentos que comercializa, faz com que os seus tcnicos se desloquem a vrias partes do

mundo na procura permanente dos melhores parceiros e das melhores marcas.

Assim, como faz meno na sua pgina pblica [1], a Transporel orgulha-se de no

vender mquinas, mas sim, de apresentar solues viveis para os problemas dos seus

clientes.

Figura 1 - Logotipo da empresa Transporel e correspondente localizao [1].

4

Dpto. Contabilidade

Alzira Guedes

Expediente Geral

Corinne Pedrosas

AUFERMA - Investimentos

Imobilirios, SA.

37,5%

SOAL Investimentos e

Participaes Imobilirias, Lda.

37,5%

TRANSPOREL, Lda.

25%

ADMINISTRAO

Agostinho Duarte Gonalves Abreu de Peixoto Augusto Ferreira Machado Eduardo Augusto Ferreira Machado

Sociedade

Direo Financeira

Manuel Oliveira

Direo Comercial

Paulo Soares

Direo Tcnica

Silvano Pinto

Dpto. Importao/ Exportao

Lcia Pinto

Dpto. Qualidade

Miguel Dantas

Consultoria Tcnica/Comercial

Norte do Rio Douro

Joo Santos

Entre Rio Douro e Lisboa

Jos Campos

Lisboa e Sul

Carlos Carapinha

Dpto. Tcnico

Diferenciais / Mesas

Bernardo Quelhas

Plataformas

Jos Lus Rego

Porta-paletes/

Empilhadores

Daniel ribeiro

Paulo Alves

Tiago Leite

Tacgrafos e Limitadores

Pedro Pinto

Dpto. Entregas

Artur Rosrio

Figura 2 - Organigrama da empresa Transporel.

5

A empresa dispe de uma vasta gama de produtos e solues ajustadas medida do

cliente, que vo muito alm dos equipamentos de elevao e transporte de pessoas e

mercadorias, dos quais se destacam:

- Diferenciais eltricos de cabos (para diferentes tipos de atmosferas industriais);

- Guinchos;

- Baldes e contentores;

- Stackers e acessrios,

- Empilhadores e acessrios;

- Abrigos de cais diversos;

- Niveladores de cais diversos;

- Portas rpidas;

- Portas seccionadas;

- Tneis de carga/descarga;

- Carrinhos de transporte de cargas;

- Cestos de trabalho para gruas;

- Cintas, esticadores e acessrios;

- Correntes, lingas e acessrios;

- Equipamentos para construo civil;

- Escadas e escadotes;

- Garras e sistemas de pesagem;

- Geradores;

- Gruas, pontes e prticos;

- Macacos e solues hidrulicas;

- Mesas elevatrias;

- Plataformas, cadeiras e outras solues para pessoas com mobilidade condicionada;

- Monta-cargas e monta-pratos;

- Plataformas diversas para cargas;

- Plataformas para pessoas;

- Porta-paletes diversos;

- Rampas de carga;

- Rolos transportadores;

- Sistemas de vcuo;

- Rebocadores;

- Tacgrafos e limitadores para veculos;

- Outros.

6

Nas Figuras 3 a 6, destacam-se algumas das principais marcas de equipamentos que a

empresa comercializa.

GENI Plataformas elevatrias

OMME Plataformas elevatrias rebocveis

INTER Mesas elevatrias

HYMO Mesas elevatrias

BRITRUCK Mesas elevatrias

TRANSPOREL Monta-cargas (patente registada)

Figura 3 - Plataformas e mesas elevatrias: Logotipos das principais marcas [2].

GIS Diferenciais eltricos de corrente

ELEPHANT Diferenciais manuais de corrente

PFEIFER Cintas e esticadores

RENFROE Garras de elevao

PFEIFER Outras tecnologias de elevao

Figura 4 - Tecnologias de elevao: Logotipos das principais marcas [2].

TRANSPOREL Porta-paletes e empilhadores

INTER Porta-paletes e empilhadores manuais

ARMANI Porta-paletes e empilhadores

PLANET CTC Empilhadores convencionais eltricos

Figura 5 - Empilhadores e porta-paletes: Logotipos das principais marcas [2].

7

Alm das principais marcas aqui assinaladas [2], a empresa comercializa algumas outras

dezenas de marcas, nestes e em outros produtos da sua rea de negcio.

A complexidade dos produtos que comercializa requer um acompanhamento contnuo

da evoluo dos produtos, bem como o seu (re)posicionamento nos mercados definidos como

estratgicos.

A empresa tem como principal filosofia a satisfao e fidelizao dos clientes,

orgulhando-se de construir relaes de parceria e amizade, para alm de possuir um histrico

de todos os equipamentos vendidos e das respetivas manutenes, o que tem contribudo para

uma slida imagem de idoneidade e confiana.

GENEX Andaimes e Escadas em fibra de vidro

SVELT Escadas e Andaimes

HAACON Macacos de cremalheira

TRANSPOR Carros transporte

DK Rolos transportadores e Macacos Hidrulicos

MOTOMETER Tacgrafos e Limitadores de velocidade

Figura 6 Andaimes e outros: Logotipos das principais marcas [2].

8

9

Captulo 3

3. Pesquisa e desenvolvimento

3.1 Tipos de equipamentos industriais para transporte e elevao de

carga

As mquinas mais utilizadas no transporte e elevao de cargas so conhecidas por

forklifts, dos quais os mais conhecidos so os empilhadores. O nome original deriva de

forks ou garfos, devido ao mtodo que recorre a dois garfos para apanhar uma determinada

carga ao nvel do solo e de lift que significa elevao da referida carga.

Os empilhadores existem em diferentes modelos consoante as caractersticas tcnicas

desejadas. Os mais comuns possuem capacidade de carga entre os 1000 kg e os 16000 kg e a

capacidade de elevao pode variar entre os 2 m e os 14 m.

Os empilhadores so equipamentos muito utilizados em Portugal. Todavia, o

aparecimento de grandes e diversificados centros de armazenagem e logstica tem impulsionado

a procura por equipamentos alternativos e/ou complementares mais adequados ao ramo de

atividade, espaos, ambiente, etc.

Os veculos industriais movimentam-se com motores de combusto a diesel, a gasolina,

a gs liquefeito (GPL) ou, mais recentemente, com motores eltricos.

Outros meios de locomoo, que no o eltrico, s se tornam viveis em espaos muito

arejados ou abertos, sendo totalmente desaconselhados, ou at proibidos, em atmosfera

fechada. Este inconveniente restringe naturalmente o seu potencial para trabalho em espao

interior.

Ao longo dos ltimos anos, os veculos eltricos para transporte e elevao de carga

tiveram um desenvolvimento e procura crescentes, em parte explicvel pelas recomendaes

da CEE (Comunidade Econmica Europeia) para a melhoria das condies de sade e segurana

no trabalho nas empresas.

Os veculos eltricos industriais possuem motores silenciosos e no poluentes que, alm

de melhorarem a qualidade do ambiente de trabalho (rudo e atmosfera), permitem ganhos

energticos (menor consumo).

Na Figura 7, apresentamos o desenho esquemtico de um empilhador eltrico [3], do

qual se destaca a ausncia de uma sada de escape dos gases, o que no sucede nos demais

meios de locomoo referidos.

10

Figura 7 - ( esquerda): Desenho de empilhador eltrico, [3];

( direita): Foto de empilhador eltrico, [4].

A procura por equipamentos da famlia forklift com maior capacidade de

manobrabilidade em espaos mais reduzidos, diferentes capacidades de elevao, capacidade

de carga, utilizao para cargas especficas, equipamentos mais econmicos, entre outros

requisitos, tem conduzido ao surgimento de uma gama cada vez mais alargada e mais

personalizada dos veculos aos seus fins de utilizao.

Tal crescimento da gama de veculos industriais destinados ao transporte e elevao de

carga impulsionou o estabelecimento de vrias classes de veculos, sendo que cinco dessas

classes distinguem equipamentos do tipo forklift, conforme se pode observar na Figura 8.

Figura 8 - Algumas classes de veculos e respetivo cdigo de elevao

(exclusivamente com garfos tipo forquilha para encaixe em paletes), [3].

11

O cdigo de elevao (lift code), em particular, caracteriza a configurao da estrutura

relativamente ao meio de elevao do veculo.

A norma ASME B56.1 ou a equivalente ANSI B56.1 abrange todos os veculos industriais,

exceto os usados para a movimentao de terra e sobre transporte em estrada.

Segundo esta norma, o tipo e classe do veculo caracteriza o meio de locomoo, a

natureza (carregar, puxar, elevar, empilhar, remover materiais) e o tipo de trao, conforme

se pode observar na Tabela 1, [5].

Class Type

Class I Electric Motor, Rider, Counter-Balance Trucks (solid and pneumatic tires)

Class II Electric Motor Narrow Aisle Trucks (solid tires)

Class III Electric Motor Hand trucks or Hand/Rider Trucks (solid tires)

Class IV Internal Combustion Engine Trucks (solid tires)

Class V Internal Combustion Engine Trucks (pneumatic tires)

Class VI Electric and Internal Combustion Engine Tractors (solid and pneumatic tires). There are no forklifts in this class.

Class VII Rough Terrain Forklift trucks (pneumatic tires)

Class VIII Hand Pallet truck (pallet jack)

Tabela 1 - Classe de veculos industriais conforme a norma ASME B56.1, [5].

Na classe de veculos VIII integram-se alguns outros equipamentos como, por exemplo,

o porta-paletes manual e o Stacker manual, cujo princpio funcional de alocao da carga tem

similaridade com o Stacker eltrico desenvolvido neste projeto, justificando-se, por isso, uma

breve referncia.

Os equipamentos mais simples e mais baratos para arrumao de cargas so os que

recorrem fora do operador para movimentao da carga.

Os porta-paletes manuais, conforme se observa na Figura 9, restringem-se ao

deslocamento horizontal de cargas sobre paletes. So equipamentos cujas rodas dianteiras

esto montadas dentro da extremidade dos garfos, devendo estes estar posicionados o mais

possvel ao nvel do solo para facilitar a entrada na palete.

Figura 9 - ( esquerda) Desenho de porta-paletes manual, [6]; ( direita) foto de porta-paletes, [4].

12

O porta-paletes apresenta como principal limitao no permitir a utilizao na

generalidade das paletes, designadamente as paletes reversveis e as paletes no reversveis

de dupla face. No podem existir placas de plataforma na palete onde os garfos e as rodas

dianteiras se inserem, por se tratarem de elementos de obstruo.

Existem equipamentos especialmente concebidos para empilhar e que justificam a

denominao Stacker, que deriva do termo empilhar em ingls (stack), dada a sua principal

funo.

O Stacker permite transportar, elevar, manipular e empilhar cargas de diferentes

formas, com requisitos superiores em relao aos porta-paletes, quer em termos de robustez,

quer em termos de altura de elevao e facilidade de manobra.

Os Stackers podem ser manuais (Figura 10), electro manuais (Figura 11) e puramente

eltricos (veculos industriais classe III), (Figura 12).

Figura 10 - ( esquerda) Desenho de Stacker manual, [7]; ( direita) Foto de Stacker manual, [8].

Figura 11 - ( esquerda) Desenho de Stacker electro manual, [6]; ( direita) Foto de Stacker electro

manual, TX12 Pramac, [1].

13

Figura 12 - ( esquerda) Desenho de Stacker eltrico classe III, Cd.6, [6];

( direita) Foto de Stacker eltrico, GX12 Pramac, [1].

Qualquer Stacker apresenta pernas de suporte para maior apoio da carga e garfos de

elevao ajustveis. So equipamentos muito leves e relativamente fceis de manobrar.

Alguns modelos so dotados de sistema straddle 1 no chassis, o que permite melhorar

a segurana e a estabilidade do veculo sendo, embora, mais limitados na colocao da carga e

tambm veculos mais largos.

De seguida, classificamos sucintamente alguns dos principais veculos industriais

abordados (conforme Appendix II: Industrial Truck Association (ITA) Truck Classes) [3].

Classe I: Camies de motor eltrico, com contrapeso, posto de conduo sentado e

pneus slidos ou pneumticos (Electric Motor Rider Trucks).

Os veculos industriais da Classe I caracterizam-se por:

- Apresentarem estruturas contrabalanadas ou com contrapeso da carga;

- Serem acionados por um motor eltrico;

- Possurem um lugar sentado para o condutor;

- Possurem grande capacidade de elevao;

- Possibilitarem o trabalho em atmosferas pouco ventiladas e em ambientes muito

refrigerados (ideais para a industria alimentar, mdica, qumica, etc.);

Classe I - Cdigo 1: Tipo contrabalanado, lugar sentado de condutor (ver Figura 13).

1 Straddle Termo que designa a montagem das bases de apoio (pernas tipo garfo) do equipamento em posio dimensionalmente mais afastada para proporcionar maior estabilidade na sustentao da carga.

14

Figura 13 - Veculo Classe I Cdigo 1: ( esquerda) Desenho Counterbalanced Rider Type, Stand Up

[3]; ( direita) Foto de veculo marca CROWN [9].

Classe I - Cdigo 4: Tipo contrabalanado, de trs rodas, com lugar sentado para

condutor (ver Figura 14).

Figura 14 - Veculo Classe I Cdigo 4: ( esquerda) Desenho - Three wheel electric trucks, sit-down [3];

( direita) Foto de veculo marca MITSUBISHI [10].

Classe I - Cdigo 5: Tipo contrabalanado, com quatro pneus de camara de ar, com

lugar sentado de condutor; (ver Figura 15)

Figura 15 - Veculo Classe I Cdigo 5: ( esquerda) Desenho: Counterbalanced Rider Type, Cushion

Tires, Sit Down [3]; ( direita) Foto de veculo marca LiftsRus [11].

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Classe I - Cdigo 6: De cabine contrabalanada e posto de conduo sentado, de pneu

com camara de ar ou com qualquer outro tipo de rodado, inclui alta e baixa plataforma

(ver Figura 16).

Figura 16 - Veculo Classe I Cdigo 6: ( esquerda) Desenho: Counterbalanced Rider, Pneumatic Tire,

Sit Down (high platform) [3]; ( direita) Foto de veculo da marca NISSAN [12].

Classe II: Veculos de motor eltrico, de mais baixa potncia, para corredores mais

estreitos e com maior capacidade de elevao (Electric Motor Narrow Aisle Trucks).

De seguida, apresentamos alguns exemplos de veculos industriais Classe II.

Classe II - Cdigo 1: Alta capacidade de elevao (ver Figura 17).

Figura 17 - Veculo Classe II Cdigo 1: ( esquerda) Desenho: High Lift Straddle [3]; ( direita) Foto

de veculo marca MITSUBISHI [13].

Classe II - Cdigo 2: Order Picker, especialmente concebidos para a gesto de stocks

(ver Figura 18).

16

Figura 18 - Veculo Classe II Cdigo 2: ( esquerda) Desenho: Order Picker [3] ( direita) Foto de

Order Picker marca RAYMOND [14].

Classe II - Cdigo 3: Veculo de motor eltrico, com contrapeso e pernas de suporte,

tipo retrtil para maior alcance dos garfos e com cabine de condutor (especialmente

concebidos para a gesto de stocks) - (ver Figura 19).

Figura 19 - Veculo Classe II Cdigo 3: ( esquerda) Desenho: Reach Type Outrigger [3]; ( direita)

Foto de veculo da marca RAYMOND [14].

Classe II - Cdigo 4: Carregadores laterais de carga, camies tipo torre, de mastro

contrabalanado elevvel e articulado, com banco de condutor - (ver Figura 20).

17

Figura 20 - Veculo Classe II Cdigo 4: ( esquerda) Desenho [3] e foto de Side Loaders Trucks

marca FIORA [15]; (ao centro) Desenho [3] e foto de Turrent Trucks marca JUNGHEINRICH [16]; (

direita) Desenho [6] e Foto de Swing Mast and Convertible Turrent/Stock Pickers marca

JUNGHEINRICH [16].

Classe II - Cdigo 6: Veculos de motor eltrico de trao, do tipo porta-paletes e do

tipo plataforma, para deslocamento de cargas no elevveis, com posto de condutor

sentado (ver Figura 21 e Figura 22).

Figura 21 - Veculo Classe II Cdigo 6: Rider seated low lift pallet truck; ( esquerda) Desenho

porta-paletes eltrico [17]; ( direita) Foto de porta-paletes eltrico marca FU-X / FS-X STILL, [18].

18

Figura 22 - Veculo Classe II Cdigo 6: Low Lift Plataform; ( esquerda) Desenho de plataforma com

motor eltrico [19]; ( direita) Foto de plataforma com motor eltrico marca HUBTEX [20].

Classe III Carrinhos de motor eltrico, para corredores mais estreitos, com condutor

apeado ou de p sobre plataforma de transporte.

Classe III - Cdigo 1: Plataforma baixa, de motor eltrico para condutor apeado, (ver

Figura 23).

Figura 23 - Veculo Classe III Cdigo 1: Low Lift Platform; ( esquerda) Desenho de plataforma

baixa para condutor apeado [19]; ( direita) Foto de plataforma baixa para condutor apeado [21].

Classe III - Cdigo 2: Porta-paletes, de motor eltrico para condutor apeado, (ver Figura

24).

Figura 24 - Veculo Classe III Cdigo 2: Low Lift Pallet; ( esquerda) Desenho porta-paletes eltrico

[19]; ( direita) Foto de porta-paletes eltrico marca CLARK [22].

19

Classe III - Cdigo 3: Rebocadores/Transportadores (ver Figura 25).

Figura 25 - Veculo Classe III Cdigo 3: Tractors (Draw Bar Pull Under 999 lbs); ( esquerda) Desenho

[19]; ( direita) Foto de rebocador de carga da marca JUNGHEINRICH [16].

Classe III - Cdigo 4: Posto de conduo sobre plataforma baixa, para transporte de

cargas a baixo nvel, com centro de controlo, (Low Lift Walkie/ Center Control), (ver

Figura 26).

Figura 26 - Veculo Classe III Cdigo 4: Low Lift Walkie/center control; ( esquerda) Desenho [19];

( direita) Foto, veculo marca LiftsRus [11].

Classe III - Cdigo 5: Empilhadora retrtil, de condutor apeado e de porta-garfos

retrtil, (Reach Type Outrigger), (ver Figura 27).

Figura 27 - Veculo Classe III Cdigo 5: Reach Type Outrigger; ( esquerda) Desenho [19]; ( direita)

Foto de veculo da Srie SHR 5500 da marca CROWN [9].

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Classe III - Cdigo 6: High Lift Straddle/ High lift Single Face Pallet, (ver Figura 28).

Figura 28 - Veculo Classe III Cdigo 6: High Lift Straddle; ( esquerda) Desenho [19]; ( direita)

Foto de Straddle Stacker Truck, modelo MSW-E marca Yale [23].

Classe III - Cdigo 7: Veculo com estrutura contrabalanada, para alta elevao de

carga (High Lift Counterbalanced), (ver Figura 29).

Figura 29 - Veculo Classe III Cdigo 7: High Lift Counterbalanced; ( esquerda) Desenho [19]; (

direita) Foto de veculo modelo W30ZC marca HYSTER [24].

Classe III - Cdigo 8: Low Lift Walkie/Rider Pallet, (ver Figura 30).

Figura 30 - Veculo Classe III Cdigo 8: Low Lift Walkie/Rider Pallet; ( esquerda) Desenho [3]; (

direita) Foto de porta-paletes eltrico com plataforma de condutor apeado marca TOYOTA [25].

21

A partir da classe III de veculos industriais, denota-se uma variao muito significativa

das caractersticas construtivas, do modo de locomoo e do tipo de utilizao a que se

destinam, entre outros aspetos, distanciando-se estes equipamentos, em particular, da famlia

dos Stackers. Por conseguinte, no se justifica uma abordagem mais aprofundada das

restantes classes de veculos industriais nesta Dissertao.

Para melhor visualizao e compreenso dos veculos industriais apresentados neste

captulo, recomenda-se a consulta do ANEXO I.

Conforme se poder observar mais adiante neste Projeto de Dissertao, o equipamento

desenvolvido no apresenta caractersticas construtivas semelhantes aos das classes de

equipamentos aqui apresentadas.

O estudo preliminar do tipo e classes de veculos eltricos industriais destinados ao

transporte e, em alguns casos, tambm elevao, permitiram-nos avaliar os aspetos mais

positivos e as principais limitaes de cada um destes equipamentos e introduzir elementos de

inovao e diferenciao.

A partir deste trabalho de pesquisa, foi-nos possvel principiar o estudo de um possvel

veculo industrial alternativo des