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Projeto de Inovação de Stacker Elétrico 1500 kg / 3,5 m

1. ccc cee cence ec ceeceeceeeeeeceeceeceeeeeeceeceecees 34 Figura 37 Palete Eco E5 3R OP Rotom Ref 28878 28 cccceccecceccceccnccecceeceeeeeccecceecees 35 Figura 38 Extremidade dos garfos da estrutura porta carsa cece cece cnc ceeceeceeceeeeeeceeceecees 36 Figura 39 em cima Folgas parciais entre a estrutura porta garfos e as entradas da palete na posi o totalmente encaixada para a Euro Palete e a Eco Palete em baixo folgas parciais na posi o de apontamento dos garfos para encaixe nas referidas paletes cc cece ce cece cee ceeeceececceeceees 37 Figura 40 Dimens es dos garfos para encaixe nas PAleteES cee cceccecceeceeececcecceeceeeeescecceecees 37 Figura 41 Desenho esquem tico de coloca o da carga em altura sobre prateleira com recurso a um AEE convencional ssa E E as ian sour wis ela OO a 38 Figura 42 Acondicionamento da carga sobre Rack a esquerda Rack sem palete a direita Rack com Paletes sacas ras ada ste eaecmebecewetetogutonebens ee nue dub Dis ss ds sa bulas Dan Dorsa padada 39 Figura 43 a esquerda Armaz m a direita Geometria da estrutura de um rack para empilhamento de paletes com dimens es em milimetros 32 cece cece eee ccc ceeeeeeecceeeeeeescceeeeueeseeseeees 39 Figura 44 Foto de veiculo da marca Bendi com estrutura contrabalancada para condutor apeado 33 E E gist DA e Veit eae bo Bee RAGE oe heme o iso oa ato nee es
2. 58 Figura 65 Corte C C Diagrama de cargas sob a forma de diagrama de corpo livre global 59 Figura 66 Solicita es na estrutura do carro porta garfoS ssssssssescssescssesoesesoesescesesoseeeos 61 Figura 67 DCLP correspondente a estrutura do carro porta garfos e respetivos Diagramas de SOLICILA ES MICS TINS otis ria nai cena a es ee oie asi eRe sees een urs a 62 Figura 68 Solicita es na estrutura das guias interiores do mastro cece eee eee eect eee e cece eee eeee 63 Figura 69 2 DCLP correspondente ao conjunto das duas guias interiores do mastro e respetivos Diasramas de soticita es InLenhas axis osinecstariahe nbclaor A nas caramnedcariadedtneaercadnredacatecamnedics 64 Figura 70 Solicita es na estrutura das guias interm dias do mastro cce cess sees eeeeeeeeeeeeees 65 Figura 71 3 DCLP correspondente ao conjunto das duas guias interm dias do mastro e respetivos Didoramas de SOUCILACOES INTERNAS aa acer ie cota dd e A O aN 66 Figura 72 Solicita es na estrutura das guias exteriores do mastro cece eee e cece cence cece eee eeee 67 Figura 73 4 DCLP correspondente ao conjunto das duas guias exteriores do mastro e respetivos Diadramas de solicita es INLERNaS usuais Ee E E S dese eee U 68 Figura 74 Solicita es na estrutura das pernas da base dos garfos cece ccc eee c cece cence ceeeeeeaes 69 Figura 75 DCLP correspondente a est
3. Figura 26 Veiculo Classe III Codigo 4 Low Lift Walkie center control a esquerda Desenho 19 a direita Foto veiculo marca LiftsRus 11 Classe Ill Codigo 5 Empilhadora retr til de condutor apeado e de porta garfos retr til Reach Type Outrigger ver Figura 27 Figura 27 Veiculo Classe Ill Codigo 5 Reach Type Outrigger a esquerda Desenho 19 a direita Foto de veiculo da S rie SHR 5500 da marca CROWN 9 19 Classe III Codigo 6 High Lift Straddle High lift Single Face Pallet ver Figura 28 Figura 28 Ve culo Classe Ill Codigo 6 High Lift Straddle a esquerda Desenho 19 a direita Foto de Straddle Stacker Truck modelo MSW E marca Yale 23 Classe III Codigo 7 Veiculo com estrutura contrabalancada para alta eleva o de carga High Lift Counterbalanced ver Figura 29 Figura 29 Ve culo Classe III Codigo 7 High Lift Counterbalanced a esquerda Desenho 19 a direita Foto de veiculo modelo W30ZC marca HYSTER 24 Classe III Codigo 8 Low Lift Walkie Rider Pallet ver Figura 30 Figura 30 Ve culo Classe III Codigo 8 Low Lift Walkie Rider Pallet a esquerda Desenho 3 a direita Foto de porta paletes el trico com plataforma de condutor apeado marca TOYOTA 25 20 A partir da classe III de veiculos industriais denota se uma varia o muito significativa das caracter st
4. aplic vel a perfis de espessura inferior a 20 mm conforme referido pelo fabricante na sua p gina 71 do cat logo geral O Limite el stico 2 aplic vel a perfis com espessura superior a 20 mm Este a o possui elementos de liga como o Vanadio V e o Ni bio Nb que o tornam mais resistente e com uma textura de gr o mais fina comparativamente com o a o de constru o tipo Fe 430 Por este motivo e tamb m porque existe uma maior limita o dos elementos F sforo P e Enxofre S obt m se uma maior seguran a quanto rotura por fragilidade maior resili ncia Apresenta ainda a vantagem de garantir muito boa soldabilidade al m de possuir maior resist ncia press o superficial 51 Ressalva se que este a o cumpre os requisitos normativos para marca o CE de produtos A determina o do perfil da guia a usar foi efetuada a partir dos elementos de c lculo da carga nos rolantes fornecidos pelo fabricante Winkel na sua p gina 20 do cat logo geral conforme se ilustra na Figura 57 Q L Fax N E 2 A stat radial Figura 57 C lculo da for a radial est tica m xima 39 Sendo Q Capacidade de carga til N 14715 N 1500 kgf L Dist ncia da linha de a o da carga ao plano dos eixos das guias mm 620 mm A Dist ncia entre rolantes mm valor recomendado 500 1000 mm adotado 500 mm Q L Fraxstatradial 2 A 1 14 15 x 620 Fina stabr dial _ 91 23 3 N
5. o conforme Figura 77 e 78 Figura 77 Carga posicionada na extremidade dos garfos cota atim 1273 mm e na posi o H 3500 mm A carga ser considerada agora na posi o correspondente extremidade dos garfos cota aim 12 3 mm e na altura H 3500 mm 74 As dimensoes de calculo quanto a valores de excentricidade resultam alteradas sendo A carga Q 1500 kgf aplicada a distancia aj 1273 mm A carga P 500 kgf a atuar a dist ncia fixa a 620 mm Sem altera o do valor da for a resultante o momento resultante por guia passa a ser 1 Mres 500x0 62 1500x1 273 1110 kgf m 10886 6 N m 10886 6x102 N mm Aplicando novamente a sobreposicao de tensoes conforme a equacao 19 resulta 9810 10886 6 x 107 E a 3 05 106 63 109 68 MPa max 32 2x102 102 1x10 Nestas condi es o coeficiente de seguran a baixa para o seguinte valor a A Sma 109 68 Figura 78 esquerda Desenho da estrutura principal de eleva o com palete e carga em posi o limite de apoio direita Pormenor do referido posicionamento da carga O coeficiente de seguran a encontrado para a posi o da carga demostrado nas Figuras 77 e 78 ainda satisfat rio 75 Pelo exposto confirma se a resist ncia flex o para os mastros guia construidos em perfil Winkel 3019 NbV A verifica o de resist ncia a rigidez assume se de extrema import ncia para o funcionamento dos mast
6. 27 cccee cece cee cecceeceeceeececceeceeees 32 Tabela 3 Dimens es e requisitos estruturais conforme a norma DIN 15146 2 ccceeceecceccecceeces 34 Tabela 4 Dimens es e requisitos estruturais retirados da ficha t cnica do produto 28 36 Tabela 5 Capacidade de armazenagem em paletes em fun o da largura de corredor 40 Tabela 6 Desloca o do Stacker em fun o do declive do pavimento cece eee e cee e ec c ecc cc ea 49 Tabela 7 Caracter sticas mec nicas do a o 450 J2 ccccci cece cece cece esse eee eeeeeeeeeeeeeees 51 Tabela 8 Sele o do tipo de rolamento em fun o da Press o Hertziana para aplica o na estrutura do porta garfos Nota Capacidade de carga est tica e din mica de acordo com a Norma ISO 76 39 E a EE E E a a fa a a a 54 Tabela 9 Caracter sticas t cnicas do rolamento axial ajust vel Winkel 4 075 cceecccccceeeeees 56 Tabela 10 esquerda Rolamento radial Winkel Ref 205 063 00 a direita Desenho do rolamento em corte com as principais dimens es 39 cee cee cece cece eee ecee cee ceeeeeeeeeceeeeeeeeeceeceeeeees 57 Tabela 11 Caracter sticas t cnicas do rolamento axial ajust vel Winkel 2 056 ccccccccceeeeeees 57 Tabela 12 Valores fixados e estimados para projeto sesssssseesecseseeesocesoeesoeesosesoesseeseeesee 71 Tabela 13 Valores obtidos pelas equa es de equilibrio d
7. Calculado por L E pj lh 28 sendo p 3 para rolamentos de esferas Assim f 3 3700 _ 2 2766 500 VIII Quantifica o do valor da carga axial din mica equivalente Da relacao Ca fl a o 29 Pa dh ey Obtem se carga axial dinamica equivalente f P Ca 30 tL Substituindo os valores ja determinados vem _ 0 4328 a 2 2766 x 2900 551 N Comparando com o valor de P obtido P 2 15 N confirma se o pressuposto P 551 N aprox 20 de P Na componente axial do rolamento dever considerar se Fa P 551N VIII Confirmacao por calculo informatico do fabricante Introdu o de dados na Calculadora da INA FAG para a verifica o da longevidade do rolamento NKIB 50902 40 Dados introduzidos relativos as cargas e a velocidade de rotacao conforme a Figura 81 Needle roller angular contact ball bearings NKIB5902 double direction axial component Load case 1 Loadcase Designation Load caset ss Time portion 100000 O Axial load 5510 O N Radial load riso Axial preload force fo Type of movement rotating Speed i 400 00 Mean operating temperature 50 OK Cancel Heip Figura 82 Quadro Load case da calculadora INA FAG 40 83 Foi escolhida a massa lubrificante Deutsche BP Aktiengesellschaft ARAL Aralub 4034 41 para funcionamento do rolamento Trata se uma massa lubrificante para elevada resist ncia e longevidade constituida a base de leo m
8. Foto de porta paletes el trico marca FU X FS X STILL 18 17 Figura 22 Ve culo Classe II Codigo 6 Low Lift Plataform a esquerda Desenho de plataforma com motor el trico 19 a direita Foto de plataforma com motor el trico marca HUBTEX 20 Classe Ill Carrinhos de motor el trico para corredores mais estreitos com condutor apeado ou de p sobre plataforma de transporte Classe Ill Codigo 1 Plataforma baixa de motor el trico para condutor apeado ver Figura 23 Figura 23 Ve culo Classe III Codigo 1 Low Lift Platform a esquerda Desenho de plataforma baixa para condutor apeado 19 a direita Foto de plataforma baixa para condutor apeado 21 Classe Ill C digo 2 Porta paletes de motor el trico para condutor apeado ver Figura 24 Figura 24 Veiculo Classe IIl Codigo 2 Low Lift Pallet a esquerda Desenho porta paletes el trico 19 a direita Foto de porta paletes el trico marca CLARK 22 18 Classe III Codigo 3 Rebocadores Transportadores ver Figura 25 Figura 25 Ve culo Classe III Codigo 3 Tractors Draw Bar Pull Under 999 lbs a esquerda Desenho 19 a direita Foto de rebocador de carga da marca JUNGHEINRICH 16 Classe IIl Codigo 4 Posto de condu o sobre plataforma baixa para transporte de cargas a baixo nivel com centro de controlo Low Lift Walkie Center Control ver Figura 26
9. G co d 3 Nesp Se re 8 Imola Kneis 8 x 5 2 x 1 38 75 Ao compararmos o valor da altura da mola bloqueada hg com o valor da altura normal imposta Nmota com a deforma o prevista para absor o de energia 6 podemos concluir que hg Nesp da 60 e hmola gt Ng 8 61 Substituindo os valores entretanto fixados e determinados a resposta equa o 60 hg 8x15 120 mm enquanto que a resposta a equa o 61 175 gt 120 440 160 mm A mola n o bloqueara porque verificada a condi o imposta na equa o 61 A mola so poder bloquear para o valor m x Omax Nmola hg 62 ou seja 6 175 120 55 mm max Este valor de m x SO sera atingido quando a for a absorvida calculavel pela equa o 63 atingir o valor de 7631 N Este valor n o atingivel pela rea o na roda de tra o m x Kota sO ay 63 115 F a 138 75x55 7631 N Caso a forca atingisse este valor a tensao resultante seria ae x 423 6 582 4 MPa De notar que ainda assim o valor desta tens o n o excede o valor de 679 24 MPa te O material da mola escolhido o a o 50 Cr V 4 Trata se de uma a o cromo van dio de grande elasticidade pr prio para a constru o de molas helicoidais sujeitas a elevados esfor os 49 Este a o pode ser fornecido em rolos ate ao di metro de 17 mm De seguida apresentamos a respetiva composi o quimica Si V Mn s P 0 47 0 55 0 40 1
10. http www nissan nfe com maio de 2013 http www komatsu com maio de 2013 http helichina com maio de 2013 http hcforklift com maio de 2013 http www nichiyunet co jp en maio de 2013 http www tovota forklift de maio de 2013 htttp www hyundai eu maio de 2013 http armanni com maio de 2013 http www baka de maio de 2013 http www euroassistance it maio de 2013 http www tvh com newsflash nf_0006_Chains p index htm maio de 2013 http kml miller de maio de 2013 http jetstar en alibaba com maio de 2013 http sell lulusoso com maio de 2013 http www mecanarte pt maio de 2013 http www rgpballs com maio de 2013 http www boshrexroth com maio de 2013 http www alwayse co uk maio de 2013 http www linearmotion skf com maio de 2013 http www fkk com tr maio de 2013 http www europalletsonline eu maio de 2013 http www blickle de maio de 2013 http www atech antriebstechnik de maio de 2013 http www iskrasistemi si maio de 2013 http www iskra ae fr fra index php maio de 2013 http curtisinstruments com maio de 2013 http www atlet com maio de 2013 http www sigel lacke de maio de 2013 http www atech antriebstechnik de maio de 2013 173 http www wicke com maio de 2013 http www aber pt maio de 2013 http www balseal com Dowty Polypac Balsele Polypac Sealing Systems Catalogue maio de 2013 http www allsealsinc com h
11. 2 x 500 Consultando o manual do fabricante 39 pag 21 verifica se que os perfis de guiamento em sec o tipo I que apresentam for a est tica radial maxima de valor imediatamente acima do encontrado sao os perfis 3018 NbV e 3019 NbvV 7 EN 10025 2 2004 Hot rolled products of structural steels Part 2 Technical delivery conditions for non alloy structural steels 52 Comparando as caracteristicas mec nicas e geom tricas das sec es destes dois perfis conclui se que o segundo perfil apresenta momento de in rcia 68 25 superior e m dulo de resist ncia a flex o superior em 44 75 em rela o ao primeiro confrontar as Figuras 58 e 59 Por esta raz o optou se pelo perfil Winkel 3019 NbV cujas carater sticas se apresentam indicadas na Figura 59 3018 NbV Artikel Nr 112 001 000 Figura 58 Desenho da sec o do perfil Winkel 3018 NbV e correspondente tabela de propriedades mec nicas e geom tricas 39 3019 NbV Artikel Nr 112 002 000 Figura 59 Desenho da sec o do perfil Winkel 3019 NbV e correspondente tabela de propriedades mec nicas e geom tricas 39 A op o de escolha dos corpos rolantes tamb m da marca Winkel prende se com o facto de estes terem sido devidamente dimensionados para garantir as minimas press es de Hertz aquando do contacto nas guias raz o pela qual o fabricante apresenta uma tabela de compatibilidade entre rolantes e perfis em fun o do tipo
12. D 28 mm T B 20 mm Tk Vr r c 18 mm D Fid F 20 mm 1 min 0 3 mm IED m 52 g Peso Cr 12000 N capacidade de carga din mica radial E Ea PES PLA BK N R i Cor 13600 N capacidade de carga est tica radial Ca 2900 N capacidade de carga din mica axial Coa 4200 N capacidade de carga est tica axial Cur 2430 N carga limite de fadiga radial Cua 186 N carga limite de fadiga axial NG 21600 1 min velocidade limite ng 17000 1 min velocidade nominal Figura 79 Dados t cnicos do rolamento INA FAG NKIB 5902 retirados da p gina de cat logo do fabricante 40 l Quantifica o do valor da carga radial para cada rolamento A carga por rodizio sera Rs _ 14070 7035 N 2 2 Possuindo cada rod zio dois rolamentos a carga radial em cada rolamento ser F ma 3518 N Este valor calculado n o constante sendo apenas v lido para a situa o de funcionamento carga m xima Il Quantifica o do valor da velocidade m dia de rota o para os rolamentos A velocidade m dia de rota o ter de ser quantificada mediante atribui o de tempos percentuais de dura o das etapas de funcionamento do veiculo 78 Uma an lise atenta e cronometrada das sucessivas opera es de movimenta o de um Stacker nas instala es da empresa Transporel permitiram nos tirar as seguintes conclus es Translagao com velocidade linear de 6 m s durante 5 do tempo Translagao com velocidade linear de 3 m s durante 10 do te
13. Imola as 55 a Logo vem 78 lioa 15 95 2 A m xima tens o de trabalho tms 48 na mola helicoidal uma tens o combinada de corte e de torcao calculavel por 8 R dn RR O 56 max t d W em que Cw a constante fator de Wahl determinada por Cg AX imoa 2R 57 4x Imola A Imola O valor da constante _ 4x5 2 1 fi 0 615 129684 lt 4x5 2 4 5 2 e o c lculo da tens o maxima fornece o valor 8x5550 x 78 max nx15 x 1 29684 423 585 N mm 423 6 MPa Para o a o escolhido para a mola podemos considerar o valor da tens o tangencial el stica te ian ev O ST ee 58 J3 Assim te 0 577 x 120 69 24 kgf mm 679 24 MPa Este valor proporciona um coeficiente de seguran a por c lculo de resist ncia quanto a tens es tangenciais determin vel por te _ 679 24 1 60 423 6 CS Tmax O valor de coeficiente de seguranca resulta bastante aceitavel 114 Em termos de deforma o comecamos por determinar o n mero necess rio de espiras ativas para a mola Nesp usando K Gaco d o Gaco da mola gt BL COD no 59 8 dm Nesp 8 Imola Nesp Nesta express o Ga o representa o m dulo de elasticidade transversal considerado como 2 5 do valor do modulo de Young para os a os Eco 206 GPa Para Gao uSar se a o valor 2 2 Ga o 5 aco pa 82 4 GPa Resolvendo a express o 59 em ordem a Nesp obtemos
14. TRANSBOR DK Rolos transportadores e Macacos Hidraulicos MOTO METER MOTOMETER Tacografos e Limitadores de velocidade Figura 6 Andaimes e outros Logotipos das principais marcas 2 Al m das principais marcas aqui assinaladas 2 a empresa comercializa algumas outras dezenas de marcas nestes e em outros produtos da sua rea de neg cio A complexidade dos produtos que comercializa requer um acompanhamento continuo da evolu o dos produtos bem como o seu re posicionamento nos mercados definidos como estrat gicos empresa tem como principal filosofia a satisfa o e fideliza o dos clientes orgulhando se de construir rela es de parceria e amizade para al m de possuir um hist rico de todos os equipamentos vendidos e das respetivas manuten es o que tem contribuido para uma s lida imagem de idoneidade e confian a Capitulo 3 3 Pesquisa e desenvolvimento 3 1 Tipos de equipamentos industriais para transporte e eleva o de carga As m quinas mais utilizadas no transporte e eleva o de cargas s o conhecidas por forklifts dos quais os mais conhecidos s o os empilhadores O nome original deriva de forks ou garfos devido ao m todo que recorre a dois garfos para apanhar uma determinada carga ao nivel do solo e de lift que significa eleva o da referida carga Os empilhadores existem em diferentes modelos consoante as caracteristicas t cnicas desejadas Os mais comuns possuem capac
15. cargas permitindo futuros dimensionamentos e valida o das escolhas enveredadas para os elementos constituintes deste mesmo sistema 71 Passamos agora ao procedimento de verifica o e valida o da escolha do perfil Winkel tipo 3019 NbV para aplica o nos mastros guia considerando a carga no centro geom trico da estrutura de suporte dos garfos e ainda na situa o de servi o mais desfavor vel que poder vir a ser verificada Admitimos como pressuposto de c lculo que o perfil unico sem os tr s patamares de eleva o e de comprimento igual ao observado na expans o total dos mastros l Situa o Normal de Funcionamento carga posicionada no centro geom trico da estrutura de suporte dos garfos e na posi o mais elevada do curso de eleva o conforme Figura 76 Figura 76 Carga posicionada no centro geom trico da estrutura de suporte dos garfos cota a 620 mm e na posi o H 3500 mm 72 Para o c lculo do valor da maxima tens o na base das guias Om x consideramos a carga total aplicada Q que resulta do somat rio entre a carga a elevar Q o peso proprio da estrutura porta garfos Ppo e o peso dos perfis que formam os mastros guia e correspondentes acess rios e sistemas de eleva o Pp Assim resulta a seguinte equa o Q Q P o PARI 18 com i 1 2 e 3 correspondente s duas guias interiores interm dias e exteriores respetivamente Sendo Q 1500 kgf e admitindo Po XP
16. es espor dicas no Stacker Capitulo 2 2 Apresenta o da empresa A empresa Transporel Sociedade de Equipamentos de Eleva o e Transporte Lda com denomina o comercial Transporel foi fundada em 1967 e tem por principal miss o o com rcio e assist ncia p s venda de equipamentos de eleva o e transporte de pessoas e mercadorias A Transporel uma PME Pequena M dia Empresa conta atualmente com dezassete colaboradores e um volume de neg cios anual superior a um milh o de euros Na Figura 1 pode ver se o seu logotipo sede e filial de representa o TRANSPOREL SOCIEDADE DE EQUIPAMENTOS DE ELEVA O E TRANSPORTE LDA ESCRIT RIO FILIAL RUA DELFIM FERREIRA 776 C PARADA ALTO DES JO O 17 A 4100 199 PORTO 1900 052 LISBOA TELEF 226 153 360 TELEF 218 148 908 FAX 226 153 369 FAX 218 150 381 Figura 1 Logotipo da empresa Transporel e correspondente localiza o 1 A empresa uma sociedade por quotas constitu da pela AUFERMA Investimentos Imobili rios S A e pela SOAL Investimentos e Participa es Imobili rias Lda Confrontar organograma da Figura 2 A experi ncia adquirida ao longo de mais de 40 anos de exist ncia tem permitido a Transporel acompanhar de perto os mercados mais inovadores ao nivel da seguran a dos materiais e das novas tecnologias garantindo a todos os seus clientes solu es ajustadas medida das suas necessidades e um acom
17. es independentes assinaladas em 41 e em 43 n o poder o ter uma resolu o te rica matem tica mas podem ter uma resolu o pr tica justificada por quest es de atravancamento e de implanta o Fixando o valor de duas das inc gnitas podem determinar se as outras duas e tamb m o comprimento da corrente correspondente As dist ncias mais l gicas para serem arbitradas s o k e k4 que definem a posi o das extremidades da corrente Fixando assim k 456 mm e ky 160 mm obt m se sucessivamente k3 456 581 1037 mm e k 160 581 741 mm As roldanas destas correntes t m um di metro primitivo de 88 mm logo r 44 mm Finalmente o comprimento estimado de cada uma destas correntes obt m se por Lcor3 456 nx 44 741 1335 mm Este comprimento Lcor3 em correntes de 5 8 de passo corresponde a um n mero inteiro de passos 1335 84 L assos cor3 P 15 875 As correntes apresentam tend ncia para sofrer alguma distens o durante a utiliza o do equipamento sendo portanto fundamental salvaguardar a possibilidade de ajustes ou apertos para que estas se encontrem sempre em tens o As afina es pr ticas do comprimento da corrente e do seu estado de tens o ser o realizadas mediante esticadores apropriados O fabricante das correntes Renold 46 alerta para a tend ncia de desgaste das correntes principalmente na sua periferia isto na zona de contacto entre a roldana e a corrent
18. foi necess rio estabelecer tr s patamares de eleva o conforme se descrevera no Capitulo 6 deste Projeto de Disserta o No que se refere segunda premissa tornou se necess rio conhecer as dimens es interiores dos contentores 38 que realizam transporte de mercadorias Tendo constatado que por regra as referidas dimens es s o superiores a 2 m a segunda premissa plenamente cumprida Ap s alguns estudos e desenvolvimento complementares chegou se ao esbo o base do Stacker apresentado na Figura 56 o qual carece de aperfei oamentos futuros Figura 56 Esbo o de refer ncia para desenvolvimento do projeto 50 Capitulo 6 6 Projeto mec nico Mem ria de c lculo descritiva e justificativa 6 1 Escolha das guias dos mastros colunas e rolantes para o sistema de eleva o Ap s pesquisa nos fabricantes da especialidade optamos escolher o fabricante WINKEL GMBH sediado em Illingen Alemanha devido vasta experi ncia e condi es de garantia no fornecimento de guiamentos normalizados para sistemas de eleva o O material utilizado para as guias Winkel 39 o aco de constru o 450 J2 com as caracteristicas mec nicas apresentadas na Tabela 7 Caracteristicas Mec nicas A o 450 J2 Limite el stico 1 min 430 N mm Limite elastico 2 min 420 N mm Pressao de Hertz maxima autorizada 900 N mm Tabela 7 Caracteristicas mecanicas do aco 450 J2 De notar que o Limite el stico 1
19. indicado no cat logo do fabricante de 430 N m podemos determinar a for a tangencial m xima admitida por esta roda Logo Me Frm x D 52 Rroda A solu o escolhida garante 430 Rna 2457 N tmax 0 1 75 cujo coeficiente de atrito est tico representa na realidade o valor F u imax 53 Nooto 2457 0 35 7021 5 Hs Pelo exposto se conclui que o coeficiente de atrito est tico satisfaz a premissa imposta O freio de travagem o motor de tra o e as correspondentes cablagens el tricas para o respetivo acionamento da roda motriz fazem parte integrante do sistema de tra o Estes elementos podem ser encontrados no mesmo cat logo do fabricante O bra o de tra o encontra se solid rio com a estrutura do sistema de eleva o da carga o que permite o controlo permanente do operador sobre a carga Paralelamente roda de tra o projetamos um bra o de dire o com um sistema de absor o e transmiss o de energia promovida por uma mola helicoidal guiada entre pratos por tubos deslizantes Este sistema prev o contato permanente entre a roda de tra o e o pavimento mesmo que este apresente significativas irregularidades permitindo ao operador melhorias significativas na condu o Assim espera se ultrapassar declives ou obst culos no piso at 30 mm acima ou abaixo da cota de n vel do pavimento ver Figura 108 Na liga o entre os dois eixos tubulares de dire o dever exist
20. o ao longo dos ltimos anos com grande potencial de utiliza o previsto para as pr ximas d cadas raz o pela qual consideramos que num futuro pr ximo os Stackers ter o estas baterias incorporadas Esta afirma o baseada em estudos recentes de t cnicos da especialidade 58 e pode ser constatada no gr fico da Figura 133 220 200 nam a EC 160 140 120 Wh Kg 100 ma E Pb T SO a 20 0 DMiololosloloso o lo o losyoo lofolo o Mims OmM Ore N Im Tigor oe Po ele CN MOO OWS Mm DD DD na waa wm l o o yo w CS Ano Figura 133 Crescimento da aplicacao em veiculos de varios tipos de baterias 58 Devido as suas reduzidas dimens es ao elevado ciclo de autonomia e r pido recarregamento entendemos que as baterias Li ion seriam as baterias mais adequadas para equipar o Stacker do projeto em estudo Assim contatamos a empresa EFACEC S A Divis o de Transportes que atualmente desenvolve tecnologias inovadoras de carregamento r pido de baterias Li ion para a ind stria autom vel Os carregadores s o dimensionados em fun o da capacidade e da pot ncia das baterias Com a colabora o do engenheiro Pedro Moreira da Silva da EFACEC foi possivel estabelecer contato com um dos seus parceiros de neg cio a empresa japonesa HitachiChemical fabricante de baterias Assim foi possivel estudar em conjunto uma aplica o de baterias de l tio 24 V 315 A
21. rio Equa o da continuidade Qa S3 X Ve3 68 Q 3 1172 x 10 x 0 0925 m s 0 000288 m s 0 288 litros s 17 3 litros min Valor adotado Q 18 0 litros min IV Pot ncia da bomba hidraulica Ph Qa 69 600 Notal _ 110x18 40kW 600 x 0 825 V Cilindrada da bomba 1000 Q N Nvol V 70 V ene E 9 7297 cm 2000 x 0 925 Valor adotado V 9 8 cm 129 VI Bin rio de acionamento da bomba P 60xP 30 P Mp x 71 2xnmxn E a E My 29 A000 45 4 m m 2000 Este tipo de bomba foi desde logo a primeira escolha para este projeto por apresentar conce o simples apresentar uma boa aplica o em circuitos de baixa e m dia press o e tamb m por ser a solu o mais barata Na Tabela 14 listam se as principais caracter sticas e refer ncias da bomba de engrenagens escolhida no fabricante Hydronit 52 Deslocamento Press o ee Press o Fe oeradae C digo de mee intermi de rota o C digo da nominal m xima continua a sobressalen tente m xima bomba a bar bar rpm cm rot bar E60603014 Tabela 14 Caracter sticas principais da bomba de engrenagens G 9 8 Hydronit PPC2012 1 C010 52 7 5 Motor el trico A forma escolhida para acionamento da bomba hidr ulica foi o motor el trico dada a facilidade de liga o e obten o da energia o baixo indice de polui o e a possibilidade de escolha entre v rias gamas de velocidade definidas em ex
22. 10 lt 0 035 lt 0 035 0 90 1 20 0 10 0 25 As caracter sticas mec nicas principais indicam o valor de 1200 MPa como valor minimo para limite de elasticidade e 1400 1700 MPa para tens o de rotura Esta determina o simples efetuada para a escolha da mola n o contemplou situa es de concentra es de tens es nem de fadiga por atua o alternada da carga axial suportada A valida o da escolha da mola carece de ensaio pr tico da mesma em condi es de servi o Pelo exposto recomenda se para trabalho futuro uma avalia o mais aprofundada desta tem tica Relativamente velocidade prevista para deslocamento do Stacker esta descrita na norma Norma NP EN 1726 e a capacidade de travagem na Norma SO 6292 A velocidade de desloca o do Stacker n o deve ultrapassar os 9 km h Todavia esta velocidade s poder ser efetivamente confirmada ap s ensaios de conformidade e teste do veiculo conforme estipula o DL n 103 2008 de 24 de Junho Sendo por isso conveniente ajustar esta velocidade para as condi es minimas de salvaguarda das condi es de seguran a em funcionamento A capacidade de travagem deve ser assegurada mediante trav es de aperto autom tico No caso do presente Projeto os trav es servem tamb m de trav es de estacionamento O sistema de frear fornecido juntamente com a roda de tra o do fabricante Metalrota s r l sendo que a afina o sempre possivel para os valores desejados mediante
23. 2 0 m s Em tubagens de alimenta o de leo sob press o 100 a 200 bar aos cilindros hidr ulicos 5 0 m s Assim nas liga es ao cilindro central o caudal 18 litros min a press o 110 bar e a velocidade do leo pode considerar se 5 m s O di metro da tubagem que liga ao cilindro hidr ulico central diz 4 607 x e 8 74 mm valor correspondente a d 3 8 Nas liga es aos cilindros hidr ulicos laterais o caudal de 9 litros min a press o 100bar e a velocidade do leo pode considerar se 5 m s O di metro das tubagens que ligam aos cilindros hidr ulicos laterais dy 4 607 6 18mm_ valor correspondente a d 1 4 Na aspira o junto a bomba hidr ulica o caudal 18 litros min e a velocidade do leo pode considerar se 1 m s Assim o di metro do tubo de aspira o da bomba dp 4 607 x e 19 54 mm valor que corresponde a dp 3 4 No retorno ao dep sito o caudal 18 litros min e a velocidade do leo pode ser considerado 2 m s Logo o di metro da tubagem de retorno ao dep sito devera ser dp 4 607 x 13 82 mm valor que corresponde a dp 5 8 7 19 Comando manual Joystick O circuito hidr ulico tamb m pode ser acionado no joystick colocado no corpo do chassis do Stacker junto a posi o habitual de trabalho do operador do veiculo Este comando manual n o apresenta uma a o mec nica sobre as v lvulas ou outros componentes do circuito hidr ulico A
24. 40 Figura 45 Vista de cima Stacker marca Lifter serie LX16 35 Duplex 1 cceeeeeeeeeeeecceeeees 41 Figura 46 a esquerda Foto de rolete em Nylon marca Gayner Blickle 34 a direita Foto das pernas de apoio da base dos garfos de um Stacker tipo LX16 35 da marca Lifter 41 Figura 47 a esquerda Desenho de rolamento de apoio esf rico 35 ao centro e direita Imagens do Cataloso Omnitrack 150 s aminas id DA a cates Da eis te et eS 42 Figura 48 Vista geral do rodizio projetado cc ccc ccc cence cece eeeneeecceeeeneeeeceteeneeceeseteeeeseeess 42 Figura 49 Esboco Vista principal e vista superior do Stacker em posicao de funcionamento 43 Figura 50 Estudo da manobrabilidade do Stacker articulado em funcao da largura de corredor minima EEE UNI A pd a O a pe orcs cre E eee ere T 44 Figura 51 Estudo da manobrabilidade do Stacker em transi o de corredores com 1 5 M 45 Figura 52 Raio minimo de articula o do Stacker sssssesseseeseeseeseeseeseoseeseeseeseeseeseeseeseo 45 Figura 53 Pormenores de instala o de cilindros hidr ulicos para eleva o da estrutura principal do OC te O O dd eae E vere Matstone rel 46 Figura 54 Esbo o do Stacker sobre diferentes inclina es de pavimento cee eee cece cece eee e eens 47 Figura 55 a An lise de Estabilidade Stacker sobre rampa b Condi es de estabilidade 37 c Inanoulo de
25. 91 138 Vd1 yu 3 Figura 124 a esquerda Simbolo da valvula direcional 2 2 de cartucho a direita Foto da valvula MSV30E0000 Hydronit 52 7 14 Valvula de sequ ncia de montagem em linha Vs A valvula de sequ ncia de montagem em linha conforme mostra a Figura 125 tem como funcao permitir o funcionamento em primeiro lugar do cilindro hidraulico central ate um determinado valor de press o regul vel por exemplo 110 bar S a partir deste valor a v lvula permitir o funcionamento dos cilindros hidr ulicos laterais A refer ncia desta valvula do fabricante SUN Hydraulics SCEA LAN BCW 55 Figura 125 esquerda S mbolo da v lvula de sequ ncia de montagem em linha direita Foto da v lvula SUN Hydraulics SCEA LAN BCW 55 7 15 V lvula reguladora de caudal compensada Vc Pertencendo tamb m ao bloco central esta v lvula regul vel permite afinar o caudal de retorno entre 8 e 18 5 litros minuto a fim de controlar a velocidade de descida da carga Esta valvula montada em cartucho a jusante da valvula Vd1 A sua refer ncia Hydronit VCF67C e o seu aspeto real mostrado na Figura 126 139 8 18 5 l p m Figura 126 a esquerda Simbolo da valvula reguladora de caudal compensada regulavel de cartucho a direita Foto da valvula Hydronit VCF67C 52 Vc 7 16 V lvula de reten o Vr Esta valvula esta inserida no corpo central do circuito hidr ulico e s permite
26. Classe Codigo 4 Tipo contrabalancado de tr s rodas com lugar sentado para condutor ver Figura 14 Figura 14 Veiculo Classe Codigo 4 a esquerda Desenho Three wheel electric trucks sit down 3 a direita Foto de veiculo marca MITSUBISHI 10 Classe C digo 5 Tipo contrabalan ado com quatro pneus de camara de ar com lugar sentado de condutor ver Figura 15 Figura 15 Veiculo Classe Codigo 5 a esquerda Desenho Counterbalanced Rider Type Cushion Tires Sit Down 3 a direita Foto de veiculo marca LiftsRus 11 14 Classe Codigo 6 De cabine contrabalancada e posto de condu o sentado de pneu com camara de ar ou com qualquer outro tipo de rodado inclui alta e baixa plataforma ver Figura 16 Figura 16 Veiculo Classe Codigo 6 a esquerda Desenho Counterbalanced Rider Pneumatic Tire Sit Down high platform 3 a direita Foto de veiculo da marca NISSAN 12 Classe Il Ve culos de motor el trico de mais baixa pot ncia para corredores mais estreitos e com maior capacidade de eleva o Electric Motor Narrow Aisle Trucks De seguida apresentamos alguns exemplos de ve culos industriais Classe II Classe II Codigo 1 Alta capacidade de eleva o ver Figura 17 Figura 17 Ve culo Classe Il Codigo 1 a esquerda Desenho High Lift Straddle 3 a direita Foto de veiculo marca MITSUBISHI 13 Classe Il Codigo 2 Order Pi
27. a 1 24 3 Conjuntos de m quinas ou elementos de m quinas a incorporar ponto 1 2 4 4 Sele o de modos de comando ou de funcionamento 1 2 5 Avaria do circuito de alimenta o de energia 1 2 6 26 Medidas de protecao contra perigos de natureza mecanica 1 3 paginas 3775 a 3776 Risco de perda de estabilidade 1 3 1 Risco de rotura em servico 1 3 2 Riscos devidos a quedas e projecoes de objetos 1 3 3 Riscos devido a superficies arestas e angulos 1 3 4 Riscos ligados a maquinas combinadas 1 3 5 Riscos ligados a variacoes das condicoes de funcionamento 1 3 6 Riscos ligados aos elementos moveis 1 3 7 Escolha da protecao contra riscos provocados pelos elementos moveis 1 3 8 Riscos devidos a movimentos nao comandados 1 3 9 Caracteristicas exigidas para os protetores e os dispositivos de protecao 1 4 paginas 3776 a 3777 Requisitos gerais 1 4 1 Requisitos especiais para protetores 1 4 2 Requisitos especiais para dispositivos de protecao 1 4 3 Riscos devidos a outros perigos 1 5 paginas 3777 a 3778 Energia eletrica 1 5 1 Decreto Lei n 6 2008 de 10 de Janeiro Eletricidade est tica 1 5 2 Outras fontes de energia que n o a eletricidade 1 5 3 Erros de montagem 1 5 4 Temperaturas extremas 1 5 5 Inc ndio 1 5 6 Explos o 1 5 7 Ruido 1 5 8 Vibra es 1 5 8 Radia es exteriores 1 5 11 Risco de ap
28. a acessibilidade possibilitando a locomo o em espa o interior exterior e em rampas de reduzido declive Diminuir a altura do equipamento na posi o recolhida possibilitando a passagem em alturas reduzidas drive in portas baixas entre outros Possibilitar uma cota maxima para circula o em posi o de carga elevada sem expans o do mastro transportador garantindo a passagem em condi es de seguran a atraves de portas baixas Possibilitar o embalamento e transporte comercial do Stacker em contentores terrestres e mar timos sem desmontagem de componentes Aumentar a manutibilidade isto a acessibilidade e a facilidade de execu o de a es de manuten o facilitando o acesso aos rg os e componentes de manuten o diminuindo consequentemente os tempos destinados mesma Melhorar a fiabilidade do equipamento a um custo global otimizado Melhorar a efici ncia e a autonomia do veiculo comparativamente a veiculos industriais de natureza similar a um custo global otimizado Encontrar solu es de fabrico que minimizem os custos de produ o e reposi o de componentes nomeadamente pela incorpora o de tecnologias existentes no mercado minimizando encargos com prototipagem e teste de componentes Garantir a efic cia do equipamento com dependabilidade capabilidade e ergonomia Possibilitar a incorpora o de um cesto de trabalho acess rio para eleva o de uma pessoa destinado a aplica
29. ao cliente final deve constar do Manual deste os seguintes documentos Declara o CE de conformidade Placa sinal tica com legenda de utiliza o e avisos importantes de seguran a na frente e parte posterior do ve culo Texto descritivo dos objetivos do manual Breve descri o do equipamento e funcionalidades operat rias Principais elementos constituintes do equipamento Identifica o de todos os comandos Instru es de display e dos comandos Esquema hidr ulico Esquema el trico Manuten o Precau es de seguran a A condu o e manipula o do Stacker requer cuidado aten o e concentra o por parte do operador do equipamento De seguida enumeramos um conjunto de obriga es recomenda es que traduzem as boas pr ticas para manuseio e labora o com Stacker em seguran a devidamente adaptadas ao projeto aqui desenvolvido QO Stacker deve ser utilizado apenas por pessoas com forma o te rica adequada no que concerne as condi es de opera o manuseamento e de trabalho em seguran a bem como treino pr tico para uma correta utiliza o do equipamento A classifica o de pessoal autorizado so dever ser concedida a individuos com forma o adequada Nao permitido permanecer nem circular por cima dos garfos 161 Em caso de carga elevada nao permanecer nem passar por debaixo dos garfos O condutor do Stacker como principal respons vel pelo e
30. baterias corte geral da marca Anderson Power para 24 V OD ana a a ee eee eee eee 152 XVI Figura 137 Figura 138 Figura 139 Figura 141 Figura 146 Geral ON OFF DOF CHAVE yung ees 153 Aspeto geral de uma pegadeira com comandos ccecceeccecceccecceeceeceecccceeceeees 154 Manipulos da pesadeira ss ses bea ia Da a E a a E ada O 155 Figura 140 Dispositivos de seguran a da pegadeira cece cece sec c eee e cette ceeeeceeeceeesceeeeceeeecs 155 Comando de regula o da velocidade em transla o ccc e cece e ccc ee eee eeeeeeneeeeaes 156 Figura 142 Figura 143 Figura 144 Figura 145 Controlador proporcional 61 csetssccsaseeteucesteacesacweeeweesessacea CUT IDAD IL DER Da SD LIGADOS 156 Botoneira de subida descida de Carga ccccccccercerrer ser r cer cer see see sces ces sesseas os 157 Controlador secund rio ON OFF por chave cccccccccccccccccceeececcecceeeeeeeseeseeees 157 Indicador de carga nas baterias 61 cece ccc e cece ccc ee cent eeeceeceeceeeeeeseeceeceeees 158 Horimetro da marca Curtis 62 xo osvsercesywasuseasweeuw esau ceuwean 158 Figura 147 Varador de velocidade Curtis 62 scs2succetccalecslosul jones sealsculeowsee IS Aiii 159 xvii Lista de tabelas Tabela 1 Classe de veiculos industriais conforme a norma ASME B56 1 5 ccccccceecccccceceeeees 11 Tabela 2 Dimens es das paletes existentes no mercado
31. carga critica de encurvadura segundo Euler e usando Exo 206 GPa 206 x10 N mm sera n E l n x 206x10 x 82448 p DA 4 581 crit3 496586 N 50620 kgf Il Dimensionamento dos cilindros hidr ulicos laterais No c lculo destes cilindros hidr ulicos foi tamb m arbitrada uma press o m xima de projeto de 180 bar pm x 18 N mm e o coeficiente de seguran a cs 2 1 5 Assim a sec o dos mbolos pode ser calculada em primeira aproxima o pela seguinte equa o cil1 2 A CS X F NY N P m x 66 substituindo os valores conhecidos resulta S 2 radon 1498 75 mm Cujo di metro dado pela express o seguinte S 4 XS 12 e 67 sendo portanto igual a D peste 43 68 mm TU Os valores de refer ncia para dimensionamento dos cilindros hidraulicos laterais de simples efeito tiveram por base as necessidades de eleva o a considerar no desenho t cnico e os componentes normalizados existentes no mercado tais como tubos vedantes e conex es Assim foi escolhido o valor normalizado de 50 mm para di metro dos respetivos mbolos Para os cilindros hidr ulicos laterais foram admitidos os valores a seguir apresentados 125 II I Caracter sticas dos cilindros hidr ulicos laterais Comprimento do corpo cilindrico C 1678 mm Di metro exterior do corpo cilindrico De 60 mm Curso m ximo L 2 1180 mm Di metro do mbolo D4 2 50 mm D2 502
32. como alguns dispositivos de seguran a obrigat rios e ou opcionais pegadeira encontra se representada na Figura 138 onde s o assinaladas um conjunto de fun es numeradas de F1 a F8 a seguir descritas mais detalhes pode ser consultado o ANEXO VI 153 Figura 138 Aspeto geral de uma pegadeira com comandos Conforme indicado a pegadeira cont m as seguintes fun es F1 Fun o manipulo de condu o F2 Fun o seguran a inversor de velocidade e buzina F3 Fun o de regula o de velocidade F4 Fun o de eleva o F5 Fun o de descida F6 Fun o corte de chave corte ativa o de corrente das funcionalidades da pegadeira F7 Fun o indica o de carga das baterias F8 Fun o contadora de horas de utiliza o horimetro 154 Fun o man pulo de condu o F1 Os dois manipulos da dire o ver Figura 139 com forma ergonomica t m por fun o permitir a realiza o das manobras necess rias condu o e articula o do Stacker Figura 139 Man pulos da pegadeira Fun o seguran a inversor de velocidade e buzina F2 A pegadeira quando est em funcionamento assume uma posi o pr xima da horizontal isto a altura dos man pulos est ao n vel do peito do operador Na extremidade da pegadeira est incorporado um dispositivo de alarme por buzina F2 2 e um dispositivo de seguran a para r pida invers o de marcha do veiculo F2 1 p
33. da valvula limitadora de pressao a direita Foto da valvula Hydronit VMDC20 52 7 18 Encanamentos flexiveis Designam se por encanamentos os componentes em geral que estabelecem a ligacao entre os elementos constituintes do circuito hidraulico Devemos utilizar encanamentos ou tubagens flexiveis por estamos perante hidraulicos com movimento e sujeitos a vibra es Para a press o de trabalho m dia press o escolhemos mangueiras hidr ulicas com duas tran as Na instala o de mangueiras devem observar se alguns cuidados importantes a fim de evitar problemas nomeadamente respeitar o raio m nimo de curvatura deixar folga nos comprimentos para permitir as varia es causadas por dilata o t rmica e por articula o e movimenta o do Stacker n o colocar as mangueiras em tor o e evitar que em funcionamento as mangueiras fiquem em fric o com as partes fixas da m quina Na Figura 129 apresentamos as tubagens flexiveis de possivel implementa o neste projeto Figura 129 Tubagens flex veis Parker 56 O dimensionamento do di metro dos encanamentos pode efetuar se de acordo com a seguinte equa o 57 d 4 607 x Qa f 76 V leo 141 em que d representa o di metro da tubagem de leo em mm Q o caudal de leo circulante em litros min e Vgie a velocidade do leo em m s Os pressupostos para a velocidade do leo s o Em tubagens de aspira o 1 0 m s Em tubagens de retorno
34. de 12 litros Na Figura 116 pode ver se na imagem da esquerda o esquema do reservat rio no circuito hidr ulico com filtro de aspira o de particulas na entrada da bomba de engrenagens filtro de part culas na descarga do leo hidr ulico ao reservat rio e filtro do ar Do lado direito da Figura 116 apresenta se o aspeto real do reservat rio escolhido De notar que o material do reservat rio a o Fe P04 EN10130 espessura de 1 5 mm o que permite melhorar a dissipa o de calor 133 Figura 116 a esquerda Desenho esquematico de reservatorio e filtros a direita Foto de reservatorio de 12 litros da Hydronit 52 Na tabela 16 apresentamos as principais caracteristicas do reservatorio da Figura 116 de acordo com as informa es constantes no cat logo do fabricante Descric Cosan Codigo do L D Peso Volume de escri o montagem l i PPC componente mm mm kg filtragem l 12B 12BV E60303012 Tabela 16 Principais caracteristicas do reservat rio hidr ulico De notar que na aquisi o do kit do reservat rio leo hidr ulico deste fabricante est o inclu dos os seguintes componentes Filtro de suc o ou aspira o da bomba de engrenagens externas Filtro de descarga do circuito ao reservat rio Filtro de ar 7 7 Filtros Os filtros assumem uma elevada import ncia na instala o hidr ulica dada a sua contribui o para o aumento da vida util dos componentes que inte
35. escape dos gases o que n o sucede nos demais meios de locomo o referidos Figura 7 a esquerda Desenho de empilhador el trico 3 a direita Foto de empilhador el trico 4 A procura por equipamentos da familia forklift com maior capacidade de manobrabilidade em espacos mais reduzidos diferentes capacidades de elevacao capacidade de carga utilizacao para cargas especificas equipamentos mais economicos entre outros requisitos tem conduzido ao surgimento de uma gama cada vez mais alargada e mais personalizada dos veiculos aos seus fins de utilizacao Tal crescimento da gama de veiculos industriais destinados ao transporte e elevacao de carga impulsionou o estabelecimento de varias classes de veiculos sendo que cinco dessas classes distinguem equipamentos do tipo forklift conforme se pode observar na Figura 8 Description Counterbalanced sit down 3 wheel sit down pneumatic tire Electric ow lift pallet Motor High lift reach type High life counterbalanced Internal Counterbalanced Combustion sit down cushion Engine sold tire Internal Counterbalanced Combustion sit down Engine pneumatic tire Figura 8 Algumas classes de veiculos e respetivo codigo de elevacao exclusivamente com garfos tipo forquilha para encaixe em paletes 3 10 O codigo de eleva o lift code em particular caracteriza a configura o da estrutura relativamente ao meio de eleva o do
36. frio at a espessura de 20 mm isto deve ser no m nimo 20 C e no maximo de 200 C Como o raio de dobragem no minimo igual espessura da chapa 10 mm fica garantido o n o surgimento de fendas nas zonas de dobragem 95 Importa ainda referir que de acordo com a Diretiva Maquinas na forma do DL n 103 2008 de 24 de junho os componentes criticos de uma maquina devem ser construidos em material devidamente certificado pelo que poss vel pedir ao fornecedor do material um relat rio de Ensaio 2 2 ou Certificado de Inspe o de acordo com a EN 10204 para a os Raex 6 7 Correntes e acess rios de fixa o As correntes usadas no acionamento da eleva o desmultiplicam o esfor o e duplicam a velocidade de eleva o em compara o com a velocidade do mbolo do cilindro hidr ulico A for a na corrente vale metade do valor da for a no cilindro hidr ulico e a velocidade de eleva o igual velocidade de progress o da corrente tem valor duplo do da velocidade do mbolo do cilindro Analisemos de seguida as correntes do cilindro hidr ulico central conforme se representa na Figura 94 Consultar Anexo III Embolo do cilindro hidr ulico central PS E Aa dates leie Mm 17 leem ety Hehe Ferrey perrreriers Correntes acionadas pelo cilindro central Ar a A f Ant TONHA O Figura 94 Vista geral mbolo do cilindro hidr ulico central e resp
37. guiamento seja calcul vel por F Q P 7 a d 61 Momentos Fletores Figura 67 DCLP correspondente estrutura do carro porta garfos e respetivos Diagramas de solicita es internas 62 Feo Fcitt 2 q _ ro a Feort 2 2 Fcor1 2 2 Fcor1 2 2 Fcort 2 2 Figura 68 Solicita es na estrutura das guias interiores do mastro As for as verticais Fcor1 2 representam as for as exercidas pelas correntes sobre a estrutura das guias interiores do mastro as quais s o respons veis pela eleva o Foor1 2 Feor3 Pot 8 As componentes das for as horizontais F constituem um bin rio de equilibrio e representam a a o produzida no contacto dos rolantes da estrutura das guias interm dias sobre as guias interiores Fau 2 representa a for a vertical exercida pelos cilindros hidr ulicos laterais e pela an lise da Figura 67 podemos concluir Fan Foor1 2 9 63 O equilibrio de momentos exige que se verifique a seguinte rela o de equa es F ola F Q Py 10 Das equa es 5 e 8 podemos determinar uma outra equa o 11 que permite validar o equilibrio na estrutura Ou seja Foor1 2 Q Po T Po 11 Esforcos Esfor os Momentos Normais Cortantes Fletores Fi d F F cort 2 F cor1 2 2XFoit1 2 Figura 69 2 DCLP correspondente ao conjunto das duas guias interiores do mastro e respetivos Diagramas de so
38. http www bendi co uk web forklift trucks bendi mini maio de 2013 34 http www manutan pt rodas e roletes com piso em poliuretano roletes capacidade de 2 0 a 40 kg M1325 189 html maio de 2013 35 Cat logo R G P International s r l Manufacturers of precision balls rollers and needle rollers spm super heavy duty type maio de 2013 36 http www omnitrack co uk maio de 2013 37 http www lni wa gov WISHA Rules agriculture PDFs 307PartW pdf junho de 2013 38 http www ottcargo com pt item 8 apoio ao cliente 24 contentores tipos e dimensoes junho de 2013 39 http www winkel de junho de 2013 40 http www fag com maio de 2013 41 http www lubebase com maio de 2013 42 http www skf com maio de 2013 43 http www wheels swivelcasters com Vulkollan aspx junho de 2013 44 http pt wikipedia org wiki Dur C3 B4metro Shore junho de 2013 45 http www ruukki com br Produtos e solucoes Produtos em aco Acos laminados a quente A C3 A os resistentes ao desgaste Aco resistente ao desgate Raex wmode opaque junho de 2013 169 46 http www renold com junho de 2013 47 http www metalrota it eng junho de 2013 48 ISBN 0 13 01 7706 7 Robert L Norton Projeto de M quinas Uma abordagem integrada 2 edi o Edi es Bookman 2006 49 https docs google com viewer url http 3 4 2F 2Frolmetais com 2Fficheiros 2Ffic has tecnicas 2FFT 21 f
39. metro da mesma x 3 141592654 xxvi Capitulo 1 1 Enquadramento e motivacao A atual conjuntura economica e social de Portugal bem como o contexto de mercado global tem colocado crescentes desafios de competitividade as empresas Neste contexto a empresa Transporel Sociedade de Equipamentos de Elevacao e Transporte Lda propoe se estudar em parceria com a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto o projeto de um equipamento de elevacao e transporte de cargas com especifica es diferentes dos existentes no mercado para melhor responder as exig ncias 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 Disserta o tem por objetivo o estudo de um conceito inovador de Stacker el trico destinado ao transporte e eleva o de 1500 kg de carga a uma altura m xima de 3 5 m Com este projeto propomo nos estudar alguns aspetos de melhoria face aos demais Stackers el tricos existentes no mercado tendo por premissas o cumprimento dos seguintes requisitos Possibilitar a eleva o de uma carga maxima de 1500 kg a cota m xima de 3 5 m em condi es de seguran a Inovar no modo de locomo o do veiculo possibilitando opera es de carga e descarga em espa os mais reduzidos Melhorar a manobrabilidade permitindo mudan as de dire o em corredores mais estreitos Melhorar
40. na base dos garfos facto que obriga o operador a sucessivas corre es da trajet ria e exige alguma pr tica de condu o neste tipo de veiculo industrial Na Figura 46 pode observar se o tipo de rolete utilizado nas pernas de apoio dos Stackers convencionais Figura 46 esquerda Foto de rolete em Nylon marca Gayner Blickle 34 a direita Foto das pernas de apoio da base dos garfos de um Stacker tipo LX16 35 da marca Lifter O ideal para melhorar a manobra seria que as pernas da base do Stacker ou garfos da base de apoio respondessem em simult neo com a a o de comando da roda de tra o Para tornar esta a o efetiva necess rio que toda a estrutura de apoio da carga se encontre solid ria a roda de tra o e ao respetivo sistema de comando A resposta mec nica ao impulso 41 do movimento imposto pelo movimento da roda de tra o s ser imediata caso as pernas de apoio possam acompanhar o movimento do guiamento Desta forma a configura o ideal te rica seria a aproximada a uma esfera pois o movimento produzido poderia adotar a trajet ria desejada isto qualquer dire o e sentido Por essa raz o fomos procurar solu es j existentes no mercado Encontramos v rios tipos de rolamentos de apoio esf ricos mais conhecidos por ball transfer units conforme se observa na Figura 47 E Superf cies 4 CAA gt irregulares 1 l F mi To al ae q al Carga x 3 9000 Kg p
41. o Vm V lvula limitadora de press o Vr Valvula anti retorno Vc Valvula reguladora de caudal compensada Vp Valvula anti rebentamento Vs Valvula de sequ ncia Vd1 Valvula direcional 2 2 de assento NF de cartucho Vd2 Valvula direcional 2 2 de assento NF de montagem em linha C1 e C2 Cindindros hidr ulicos de simples efeito lateriais C3 Cilindro hidr ulico de simples efeito central Nota os sinais electricos referidos s o de comando na botoneira da pegadeira e no Joystick Figura 110 Legenda da Figura 109 O circuito hidr ulico do Stacker constitu do pelos componentes principais seguintes 2 Cilindros hidr ulicos de simples efeito laterais C1 e C2 1 Cilindro hidr ulico de simples efeito central C3 1 Bomba hidr ulica de engrenagens externas P Hydronit 1 Motor el trico DC para acionamento da bomba M Hydronit 1 Reservat rio de leo hidr ulico R Hydronit 3 Filtros de aspira o F1 de ar F2 e de retorno F3 Hydronit 3 Valvulas anti rebentamento Vp Oleodinamica Marchesini ref VUBA 14 MMF code VO772 2 V lvulas direcionais de montagem em linha Vd2 SUN Hydraulics DTDA MCN GAU 770 224 1 Valvula de sequ ncia de montagem em linha Vs SUN Hydraulics SCEA LAN BCW 121 1 V lvula direcional 2 2 cartucho Vd1 Hydronit MSV30E0000 M6306024 1 V lvula reguladora de caudal compensada de cartucho Vc Hydronit VCF67C 1 V lvula de re
42. o do equipamento a 10 anos constata se que ser o necess rias pelo menos tr s substitui es de baterias chumbo acido ao longo desse periodo A avalia o do custo do equipamento com baterias Li ion a 10 anos equivalente ao custo do Stacker com baterias chumbo acido Se aos custos de aquisi o forem adicionados os custos diretos de manuten o e os custos indiretos associados a tempos de inoperacionalidade diminui o do rendimento e inefici ncia do veiculo associados utiliza o e manuten o das baterias cnumbo cido o custo poder ser at significativamente superior Assim demonstra se que as baterias Li ion contribuem para o aumento da fiabilidade e disponibilidade operacional quando aplicadas num Stacker Pelas raz es anteriormente mencionadas acreditamos que a m dio prazo os veiculos industriais em geral venham a incorporar esta tecnologia Por outro lado a procura crescente por baterias Li ion dadas as vantagens apresentadas tem potenciado a minimiza o dos custos de produ o prevendo se uma tend ncia para custos futuros mais vantajosos Isto permitir fabricar veiculos industriais mais pequenos e ajustados aos tipos de trabalho mas com pot ncias e desempenhos esperados equivalentes aos atuais j existentes ficando a configura o dos veiculos dependentes quase exclusivamente da respetiva estabilidade estrutural em servi o Na nossa opini o deveriam existir duas op es de projeto apenas
43. o na estrutura constituida pelos mastros de elevacao 76 6 4 Rod zios dos garfos da base de apoio sssesssssesoseesseosecossesseosseeseeeseeseee 7 6 5 Garfos da base de apoio OU pernas do StdCKer cece cece cc ceeecccencccencccecccees 91 6 6 Carro portagal Senser Oise D Ob Sb o eds 92 6 7 Correntes e acessorios de TixdCao e emsprinaipuas boss brasa iai ii 96 6 8 Barra de dire o roda de tra o chassis e ACESSOLIOS ccccceeeescceeeeeeeeeees 109 XI CAPT ULO 7a ces enna te SERN ee PETC ty RA AO RAD ORAR A Oe Sy eee A A JA a 117 7 Projeto hidr ulico Memoria de c lculo descritiva e justificativa 117 7 1 INCrOQUCA O ass ns na Dial a cece 117 7 2 Esquema hidrauUlCO sad RD a ad EO 118 7 3 Cilindros hidr ulicos de simples efeito ccc ccc ceceee cece cc eeeeeceeeccceeeeeeeees 122 7 4 Bomba hidr ulica de engrenagens externas cccccccceeeccccccccccceeeeeeeeeeeeeees 128 Tie INMOLOM ClO CO usado Aan sida a a r DOADO sd OO E DSO stage dio 130 7 6 Reservatorio de oleo Nidra lico us sussussicsis e Deisitai Da die a bojate didi catadores 132 7 1 ETOS nina ans Gee i e iia EP E E aie dict E eeu ep eles 134 78 Oleo hidrauli Oreore nee EEEE EE EEE 136 7 9 Acoplamento entre o dep sito e o motor CLEtFiCO cece ee eeeee cece eeeeeeeeeceeees 136 710 Grupo hidr ulico Principal vic cue nesniasapes sea dois voteeensvewedeei dei N OTRE ode 136 7 11 V lvula anti rebentament
44. patenteado pela Bayer com a designa o comercial de Vulkollan 43 O padr o de dureza escolhido para este material foi 95 Shore A por apresentar a vantagem de possuir uma capacidade de carga muito elevada O Vulcollan apresenta as seguintes propriedades Deforma o permanente muito baixa em compara o com outros poliuretanos pelo que os rolos quase n o deformam mantendo a geometria de contato com o pavimento Cor entre o amarelo e o marron Elevada resist ncia inicia o e propaga o de fendas mesmo quando a banda de rodagem danificada ap s in meros ciclos de utiliza o Resist ncia extremamente elevada abras o apresenta at duas vezes menor desgaste em termos de volume perdido do que a borracha prevendo se por isso a manuten o do rod zio funcional por mais tempo Subst ncia derivada da nafta fundida com o poliuretano e patenteada pela Bayer 10 M todo que utiliza um Dur metro Shore para medir a profundidade da impress o deixada no material com a aplica o da carga sendo dependente de outros fatores al m da dureza como sendo as propriedades viscoel sticas e da dura o do ensaio em que A a escala utilizada para pl sticos macios 44 90 Elevada ader ncia a superficies met licas por isso apresenta condi es ideais para revestimento de rodas e rod zios No caso de ser prevista a utiliza o do Stacker em ambientes quentes e h midos pode ser a
45. podera ser fornecido com revestimento protetor a corrosao primer de carater temporario util para conservar as caracteristicas do estado da superficie durante o periodo de transporte armazenagem e processamento de fabrico O corte e a soldadura das chapas de aco Raex 400 mesmo com revestimento primario primer relativamente simples Caracteristicas de soldabilidade A soldabilidade do a o Raex 400 boa permitindo a utiliza o de procedimentos convencionais de soldadura Sendo o Carro Porta garfos uma estrutura de responsabilidade aconselha se especial cuidado nas liga es soldadas entre as partes que o comp em conforme se pode observar nas Figuras 91 e 92 Aconselha se uma soldadura por fus o com pr preparacao das juntas de liga o atraves da abertura de chanfros Os cord es de soldadura devem sem devidamente afagados para minimizar o efeito de concentra es de tens es isto a soldadura deve ser acabada com polimento em todas as arestas e cantos para melhorar a durabilidade da estrutura em condi es de fadiga Soldadura Placa de encosto da carga e de guiamento dos garfos Garfos Figura 92 Perspetiva do lado frontal Estrutura do carro porta garfos NE Ni Garfos Fixa o de corrente Furo para encaixe de rolante Winkel Nervura Figura 91 Perspetiva pelo lado posterior Estrutura do carro porta garfos 94 Na Figura 92 estao assinaladas nervuras de reforc
46. r m 22 ay ag r p m 22 Substituindo nesta equa o os valores de base para a constru o do Gr fico Normal de Utiliza o resulta des Osx Aba usb sx jejum 100 100 100 100 100 nm 95 5 95 5 127 44 79 5 0 397 9 400 r p m Ill Quantifica o do valor do fator de velocidade para a parte radial dos rolamentos O fator de velocidade fa para os rolamentos de rolos radiais de agulhas calculavel por 100 ft P 2 n ea 23 sendo p o 3 33 para rolamentos de rolos e agulhas Neste rolamento INA FAG NKIB 5902 a parte radial apresenta o resultado In 333 100 0 4745 3 x 400 80 IV Quantifica o do valor da carga equivalente radial din mica para cada rolamento A carga equivalente radial tera de ser quantificada mediante atribui o de tempos percentuais de duracao das etapas de funcionamento do Stacker Poder o estabelecer se em m dia os seguintes valores de carga radial para cada rolamento Carga maxima de 3518 N gt durante 50 do tempo Carga m dia de 2500 N amp durante 25 do tempo Baixa carga de 1500 N gt durante 20 do tempo Carga de peso proprio 0 25 x 2452 5 613 N gt durante 5 do tempo Seguindo uma expressao analoga para calculo da carga m dia radial P q q q 3 Prep sp peso qo IN 24 100 2 0 2 100 N e Em que P com i 1 2 3 n representam os v rios valores das cargas e os q com i 1 2 3 n representam as corresponden
47. seguran a cs gt lt sin ced MOO MOL 3 00 6 nst1 2 29 20 V Conclus es O valor m ximo obtido para o coeficiente de seguran a cs 2 3 00 superior ao aconselhado pelo R E A P E para projeto 1 80 logo esta verificada a resist ncia a encurvadura dos cilindros hidr ulicos laterais do Stacker A carga critica de encurvadura segundo Euler e usando Ea o 206 GPa 206 x10 N mm 2 n E l x 206 x 10 x 30171 9 112 T x 206x10 x GUI L 56 N 4491 kgf P G 1180 C 127 7 4 Bomba hidr ulica de engrenagens externas A bomba hidr ulica promove a circula o do leo hidr ulico no circuito mantendo o sob press o Mediante comando de v lvulas apropriadas o leo chegar aos cilindros de eleva o da carga Na Figura 112 apresentamos o simbolo da bomba hidr ulica usado no desenho esquem tico de princ pio de funcionamento do circuito bem como o aspeto real da bomba selecionada Figura 112 a esquerda Desenho esquem tico da bomba hidr ulica com seta a indicar o sentido do fluxo a direita Gear Pump G 9 8 Hydronit 52 A bomba de engrenagens externas ou de carretos apresenta poucas pe as basicamente constituida por duas engrenagens duas tampas dois apoios vedantes e um corpo cilindrico O leo conduzido da c mara de aspira o c mara de compress o nos espa os compreendidos entre os dentes das engrenagens e a parede interior do corpo O princ pio de f
48. sobre a estrutura de eleva o podendo existir algum deslizamento durante a movimenta o da carga sobretudo se a carga apresentar descentragem geom trica do respetivo centro de gravidade relativamente ao centro geom trico e de gravidade da palete Zona de acesso dos garfos do Stacker Figura 37 Palete Eco E5 3R OP Rotom Ref 28878 28 3 NP 4487 Madeira serrada paletes e outras embalagens de resinosas Tratamento fitossanit rio pelo calor para elimina o do nematodo da madeira do pinheiro Bursaphelenchus xylophilus 4 Fumigado quando uma palete de madeira passa pelo processo de tratamento fitossanit rio que pode ser a gas brometo de metila ou HT a calor deixando a mesma imune a pragas pr existentes na madeira evitando a contamina o de locais ou ambientes Fonte http www logiscal com maio de 2013 gt Material HDPE LDPE Polietileno de alta baixa densidade Principal fabricante OIP Osona Industrial Plastic 29 Eco Designa o devido ao facto do polietileno ser recicl vel 35 Po Tabela 4 Dimens es e requisitos estruturais retirados da ficha t cnica do produto 28 Por forma a dar resposta aos constrangimentos introduzidos pela folga entre as paletes e os garfos de apoio da carga a geometria da extremidade dos garfos mais estreita o que permite principiar um melhor apontamento dos garfos nas duas entradas da palete conforme se pode observar na Figura 38 Uma vez
49. solo para facilitar a entrada na palete Figura 9 a esquerda Desenho de porta paletes manual 6 a direita foto de porta paletes 4 11 O porta paletes apresenta como principal limitacao nao permitir a utilizacao na generalidade das paletes designadamente as paletes revers veis e as paletes nao reversiveis de dupla face N o podem existir placas de plataforma na palete onde os garfos e as rodas dianteiras se inserem por se tratarem de elementos de obstru o Existem equipamentos especialmente concebidos para empilhar e que justificam a denomina o Stacker que deriva do termo empilhar em ingl s stack dada a sua principal fun o O Stacker permite transportar elevar manipular e empilhar cargas de diferentes formas com requisitos superiores em rela o aos porta paletes quer em termos de robustez quer em termos de altura de eleva o e facilidade de manobra Os Stackers podem ser manuais Figura 10 electro manuais Figura 11 e puramente el tricos veiculos industriais classe Ill Figura 12 Figura 11 a esquerda Desenho de Stacker electro manual 6 a direita Foto de Stacker electro manual TX12 Pramac 1 12 Figura 12 a esquerda Desenho de Stacker el trico classe III Cod 6 6 a direita Foto de Stacker el trico GX12 Pramac 1 Qualquer Stacker apresenta pernas de suporte para maior apoio da carga e garfos de elevacao ajustaveis Sao equipamentos muito
50. teste pr tico e regula o ap s montagem A capacidade de frear fun o dos modos de funcionamento e pode ser consultada no Quadro da Norma NP EN 1726 e completada pela Norma ISO 6292 O acionamento dos trav es e a regula o vari vel da velocidade realizada mediante um regulador de velocidade a incorporar no chassis do Stacker e pelos comandos da botoneira da pegadeira que se encontram descritos no Capitulo 8 deste Projeto Os desenhos de ilustra o do sistema de dire o podem ser consultados no ANEXO V e os desenhos t cnicos correspondentes no ANEXO VI 116 Capitulo 7 7 Projeto hidr ulico Memoria de c lculo descritiva e justificativa 7 1 introdu o De entre as v rias formas de transmiss o de energia a leo hidr ulica a que melhor se adequa transmiss o de for a para eleva o da carga no Stacker Os componentes de um circuito hidr ulico al m de possu rem reduzidas dimens es podem ser montados em qualquer posi o e dist ncia de maior conveni ncia a um custo global otimizado Neste projeto iremos aplicar os princ pios da fisica para buscar energia a um motor el trico transform la atrav s de uma bomba em energia hidr ulica e transport la aos recetores cilindros hidr ulicos devidamente regulada com as seguintes vantagens Limita o de carga As for as e bin rios podem ser facilmente limitados de forma fixa ou vari vel para valores mais adequados E poss vel proteg
51. todo o EEE 3 1 Figura 33 Simbolo de marca o CE cujas propor es devem ser respeitadas em caso de amplia o ou redu o Conf DL N 103 2008 25 A marca o sobre o equipamento encontra se regulamentada no Capitulo III Artigo 10 do DL N 103 2008 De acordo com o seu Anexo IV Categorias de m quinas para as quais a aplica o de um dos procedimentos referidos nos n 3 defini o e 4 coloca o no mercado do artigo 7 procedimentos de avalia o da conformidade das m quinas a marca o CE obrigat ria O Stacker pode ser enquadrado no n 17 ou seja Aparelho de eleva o de pessoas ou de pessoas e mercadorias que apresentam um perigo de queda vertical superior a 3 m O Anexo IX do DL N 103 2008 especifica o Exame CE de tipo Este o procedimento atraves do qual um organismo notificado verifica e certifica que um exemplar representativo de uma m quina anexo IV satisfaz as disposi es do presente decreto lei Uma vez cumprido o exame mencionado no par grafo anterior procede se como o especificado no Anexo Il A Declara o CE de conformidade para uma maquina Esta declara o diz respeito apenas m quina tal como se encontra no momento da coloca o no mercado excluindo se os componentes adicionais e ou opera es efetuadas posteriorment
52. ulicos e o reservat rio estar o sempre preenchidos pelo fluido hidr ulico independentemente da posi o de servi o do Stacker Assim o volume do fluido hidr ulico presente nos encanamentos n o interv m no dimensionamento do reservat rio l Determina o do valor da capacidade de utiliza o de leo hidr ulico nos cilindros hidr ulicos l l Cilindro hidr ulico central C3 C lculo do volume de leo V3 V3 Aes x L3 72 132 V x581 mm 1 811x10 mm 1 811 litros 7 1x 637 4 l ll Cilindro hidr ulico lateral C 2 Calculo do volume de leo V12 Vi2 Ag X L42 73 2 mtx 50 x1180 mm 2 317x10 mm 2 317 litros Vi 2 E III Cilindros hidr ulicos C lculo do volume de leo Viotat Veotal V3 2x Vi2 74 V tota 1 8114 2x2 317 6 5 litros Il Determina o da capacidade necess ria para o reservat rio O volume do reservat rio dever contemplar a quantidade de leo calculada Viota acrescida de 25 para efeitos de submers o do filtro de aspira o da bomba e de 15 para efeitos de exist ncia de bolsa de ar necess ria transfer ncia de calor Ent o vem Vp Veotal 0 25x Vp 0 15x Vp 75 Reescrevendo a equa o anterior e substituindo o volume total de leo nos cilindros resulta Wk Taa 10 83 litros 0 6 0 6 A capacidade para reservat rios de fluido hidr ulico existentes no mercado para o valor encontrado ter de ser
53. 250 250 500 kgf vem Q 2000 kgf para as duas guias A carga em cada uma das guias verticais para cada mastro resultar W 1000 kgf 9810 N O momento fletor na guia ser M W xa 9810 x 0 62 6082 2 N m Na base das guias exteriores os elementos de redu o s o For a resultante sendo i 1 2 e 3 fkes DF W 9810 N Momento resultante Mpes M M 6082 2 N m A tens o m xima de compress o na base de cada guia representa uma sobreposi o de uma tens o de compress o direta com uma tens o de compress o devida flex o F M Te a ra 19 S X Nesta equa o A representa a area da sec o transversal do perfil Winkel W o modulo de resist ncia flex o do mesmo perfil em rela o a um eixo perpendicular ao plano de flex o Na tabela do perfil Winkel 3019 NbV indica se W 102 1 cm sendo x o eixo perpendicular ao plano de flex o correspondendo posi o do eixo dos zz no referencial indicado junto aos DCLP anteriormente representados De acordo com a equa o 19 3 Omi O BAER TN 3 05 59 57 62 62 MPa 32 2x10 102 110 O coeficiente de seguranca sera _ Oced 430 6 87 62 62 Omax 73 Consideramos que o valor obtido para o coeficiente de seguran a bastante satisfat rio Il Situa o Anormal de Funcionamento carga descentrada aplicada na proximidade da extremidade dos garfos e na posi o mais elevada do curso de eleva
54. 4 Esbo o do Stacker sobre diferentes inclina es de pavimento De notar que o ensaio de estabilidade dos ve culos industriais est prevista na Norma NP EN 1726 2 2002 Aplic vel Seguran a dos carros de Manuten o Carros automotores com capacidade inferior ou igual a 10000 kg e tratores nos quais o esfor o no engate inferior ou igual a 20000 N Parte 2 Requisitos complementares para carros com posto de condu o com eleva o e carros concebidos especialmente para circular com carga em posi o elevada sendo obrigat ria a respetiva valida o nos diferentes ensaios previstos antes da sua coloca o no mercado No que se refere circula o em piso inclinado a situa o mais critica verificada para todos os veiculos industriais de transporte e eleva o de carga a prevista na forma representada no conhecido Triangulo de estabilidade Figura 55 47 Cy Load Center of Gravity Load Center of Gravity 2 Combined CG Carga Center of Gravity Combined Center of Gravity 1 I Vertical Truck Truck Stability Center of bind Center of Line Gravi an t Gravi 1 Line of Action ty p Tapa ty o i Line of Action i i This vehicle is stable This vehicle is unstable and will continue to tip over CG Global CG Estrutura CG Corpo do carro chassis OORT mi b gt Deslocamento do corpo do chassis a tm O i
55. 54 com a refer ncia VUBA 14 MMF code V0772 O principal representante e distribuidor dos componentes SUN em Portugal a Gustavo Cudell A representa o esquem tica deste tipo de v lvula e a respetiva foto do componente real pode ver se na Figura 122 137 Figura 122 a esquerda Simbolo da valvula anti rebentamento a direita Foto da valvula ref VUBA V0772 54 7 12 Valvula direcional 2 2 de montagem em linha Vd2 No circuito hidraulico prev se a instalacao de duas valvulas direcionais 2 2 de montagem em linha da marca SUN Hydraulics e com a refer ncia DTDA MCN GAU 770 224 55 Est o posicionadas a montante dos encanamentos que conduzem o leo aos cilindros hidr ulicos O aspeto desta v lvula mostrado na Figura 109 Estas v lvulas s o estanques normalmente fechadas NF e s s o acion veis por impulso el trico do tipo y2 e y3 Na aus ncia de impulso el trico as v lvulas impedem o retrocesso do oleo e imobilizam a posi o dos mbolos dos cilindros hidr ulicos Na Figura 123 faz se refer ncia a este tipo de valvulas Vd2 Figura 123 a esquerda Simbolo da valvula direcional Vd2 a direita Foto da valvula Vd2 da SUN Hydraulics 55 7 13 Valvula direcional 2 2 de cartucho Vd1 Posicionada no corpo central esta v lvula importante para a descida da carga por recolha dos mbolos dos cilindros hidr ulicos uma v lvula NF que s abre mediante impulso el trico
56. As correntes usadas neste acionamento desmultiplicam os esfor os exercidos pelos cilindros hidr ulicos laterais contra a platibanda superior das guias interm dias conforme se explica na Figura 98 As for as nas correntes t m valor igual a metade do valor das for as nos cilindros hidr ulicos laterais iii iilii i lliplli Amit mim tamo Might Hmm Initin MH Mig tm ry EE mm min ll j lliplli ATIA HUPATI IHIH IFHT HHI EHIH hilii nin AHI ELTEL j Tu o O Gil IATA lt Feinn is im m Dopey Litt ALE o OM es Ni cort 2 wine metia Figura 98 Estrutura com correntes e mbolo dos cilindros hidr ulicos laterais esquerda Vista lateral a direita Vista principal 99 As mesmas correntes duplicam a velocidade de elevacao em comparacao com a velocidade dos mbolos dos cilindros hidr ulicos laterais igual velocidade das guias interm dias conforme se mostra na Figura 99 A velocidade das guias igual velocidade de progress o da corrente tem valor duplo do das velocidades dos mbolos dos cilindros Figura 99 Diagrama de velocidades das roldanas das guias interme dias acionadas pelos cilindros hidr ulicos laterais Neste acionamento o esfor o em cada uma das duas correntes igual a metade do valor da carga m xima que se pretende elevar acrescido dos pesos pr prios do carro porta garfos e das guias interiores conforme j verific
57. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Projeto de Inova o de Stacker El trico 1500 kg 3 5 m Susana Cristina Ferreira Fernandes Dissertacao Relatorio de Projeto realizado no ambito do Mestrado Integrado em Engenharia Mecanica Major Projeto e Constru es Mec nicas Orientadores Prof Doutor Jos Luis Soares Esteves FEUP Prof Doutor Paulo Manuel Salgado Tavares de Castro FEUP Engenheiro Paulo Alexandre Ferreira Soares Transporel Lda Junho de 2013 Susana Cristina Ferreira Fernandes 2013 Resumo A empresa Transporel Sociedade de Equipamentos de Elevacao e Transporte Lda pretende o estudo e desenvolvimento de um veiculo industrial el trico mais concretamente um Stacker com caracter sticas inovadoras ao n vel da mobilidade O equipamento destinado ao empilhamento de mercadorias com capacidade de carga m xima de 1500 kg e capacidade m xima de eleva o til de 3 5 m Atraves do Projeto de Constru es Mec nicas foram dimensionados os diferentes componentes da estrutura met lica e do sistema hidr ulico de acordo com as cargas e movimentos pretendidos para o Stacker Os sistemas de seguran a e controlo as baterias os acess rios el tricos bem como outros componentes constituintes do Stacker foram selecionados em fabricantes da especialidade com base nos requisitos t cnicos pretendidos No projeto s o consideradas as Normas Portuguesas Europeias e Internacionais respeit
58. HYSTER 24 cccccccceccccccccecccccccseeeueess 20 Figura 30 Ve culo Classe III Codigo 8 Low Lift Walkie Rider Pallet a esquerda Desenho 3 a direita Foto de porta paletes el trico com plataforma de condutor apeado marca TOYOTA 25 Ab dA 2 RS E a E O T ata a nal ate 20 Figura 31 a esquerda Desenho esquem tico em vista superior de empilhador com representa o do tri ngulo de estabilidade a direita Desenho esquem tico de empilhador com carga em posi o elevada com posi o de centro de gravidade 26 ccc cece cece cece eee cneeceeeeeeeeeceeeeceaes 22 Figura 32 Desenho esquem tico de Stacker el trico de baixa capacidade de carga e eleva o a Vista lateral visibilidade atraves do posto de condu o apeado b Vista superior visibilidade atraves do posto de condu o apeado c Vista lateral funcionalidades e posi es da pegadeira d Vista superior posi es de manobrabilidade 9 cee cece e eee eens eee r rea eeeoa 23 Figura 33 S mbolo de marca o CE cujas propor es devem ser respeitadas em caso de amplia o ou reducao Conta DL INOS 72008 ua sito dee eas A a ete Ne cee 25 Figura 34 Modelos de paletes de madeira inscritas em circunfer ncia para Stacker 27 33 Figura 35 Fotografia de Euro Palette 144 x 800 x 1200 mm 28 cece cece eee ee eeeeeeeceeees 34 Figura 36 Marcas sobre palete homologada 28
59. INA FAG 40 cece cece cece cceecceecceeceeeceuees 85 Figura 86 Rolamento SKF de quatro pontos de contato Ref QU 203 N2 MA cccceecceccecceecees 86 Figura 87 a esquerda Desenho de rolamento SKF de contato em 4 pontos QU 203 N2 MA 42 a direita Corte do rod zio e respetivas solicita es cece eee eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeseeeeeeeees 87 Figura 88 Substitui o do Mm d pelo bin rio Fmom Fmom sssceeccccccecceccccccccccccccceecececeseeeeeseeees 88 Figura 89 Dados t cnicos retirados do cat logo SKF para o rolamento QJ 203 N2MA 42 89 Figura 90 Desenho da estrutura dos garfos da base com carro porta garfos na posi o elevada 91 Figura 91 Perspetiva pelo lado posterior Estrutura do carro porta garfos cc cce ee 94 Figura 92 Perspetiva do lado frontal Estrutura do carro porta garfos cc cee cceccecceeceecees 94 Figura 93 em cima vista em perspetiva da extremidade dos garfos m veis do Stacker e pormenor de soldadura em baixo vista planificada da chapa da estrutura do garfo cece eceeceeceees 95 Figura 94 Vista geral Embolo do cilindro hidr ulico central e respetivas correntes de eleva o 96 Figura 95 Cilindro hidr ulico central e roldanas com correntes A es nos componentes 97 Figura 96 Tabela de correntes LEAF FLT CHAIN da RENOLD 46 ccecceccecccccceccecceccee
60. Modelos de paletes de madeira inscritas em circunfer ncia para Stacker 27 Legenda A Palete de 2 entradas dupla face revers vel aba lateral para icamento por cabos uso com empilhador B Palete de 2 entradas dupla face revers vel quatro longarinas e uso com empilhador C Palete de 4 entradas longarina com corte usavel em empilhador porta paletes e Stacker D Palete de 2 entradas aba lateral para icamento por cabos usavel em empilhador porta paletes E Palete de 2 entradas usavel em empilhador com cal o F Palete de 4 entradas dupla face reversivel usavel em empilhador G Palete de 4 entradas usavel em empilhador porta paletes e Stacker H Palete de 2 entradas usavel em empilhador Palete de 2 entradas usavel em empilhador porta paletes e Stacker sem pecas na face inferior J Palete de 2 entradas usavel em empilhador com cal o K Palete de 2 entradas usavel em empilhador L Palete de 4 entradas usavel em empilhador porta paletes e Stacker face superior sem v o entre as pe as M Palete de 4 entradas us vel em empilhador porta paletes e Stacker N Palete de 4 entradas usavel em empilhador porta paletes e Stacker face superior com grande v o O Palete com madeiras abauladas sem quina Pr prio para sacarias pois evita o rasgamento 2 Os empilhadores possuem garfos do tipo forquilha 33 Po te Capacidade de carga nominal se a carga distribuida 1000 kg ale
61. NMC spinel LMO Specific energy Specific energy Specific energy Specific power Safety Performance Performance Performance Lithium titanate Lithium iron LTO phosphate LFP Specific energy Specific energy Cost Cost Performance Performance Source BCG research Note The farther the colored shape extends along a given axis the better the performance along that dimension Figura 132 Estudo comparativo das baterias Li ion 58 As baterias Li ion que cont m cobalto nunca foram utilizadas em m dulos de grande energia devido a dificuldade de se controlar a carga e a descarga e tamb m aos riscos associados de explos o As baterias Li ion que cont m fosfato s o uma alternativa mais interessante em rela o as anteriores por serem mais seguras As baterias Li ion com tit nio por sua vez possuem uma vida com elevado n mero de ciclos 20000 ou 20 anos podendo funcionar numa gama de temperaturas muito interessante 50 C a 75 C T m pot ncia especifica bastante elevada 4 kW kg baixo tempo de carregamento e n o apresentam qualquer risco de explos o 147 Estas baterias t m uma tecnologia mais recente e algumas ainda est o em desenvolvimento prevendo se grande evolu o num futuro pr ximo com vista a tornarem se mais competitivas Neste momento o seu grande inconveniente o pre o para pot ncias compar veis as baterias de chumbo acido Todavia constata se grande evolu o da sua aplica
62. Rampas de carga Rolos transportadores Sistemas de vacuo Rebocadores Tacografos e limitadores para ve culos Outros Nas Figuras 3 a 6 destacam se algumas das principais marcas de equipamentos que a empresa comercializa Genie GENI Plataformas elevat rias OMME Plataformas elevat rias rebocaveis AERIAL Em ori tro INTER Mesas elevatorias HYMO Mesas elevatorias BRITRUCK Mesas elevatorias TRANSPOREL Monta cargas patente registada TRANSPOREL Figura 3 Plataformas e mesas elevatorias Logotipos das principais marcas 2 GIS Diferenciais el tricos de corrente Gis ELEPHANT ELEPHANT Diferenciais manuais de corrente PREIRER i LIA e PFEIFER Cintas e esticadores RENFROE Garras de eleva o PFEIFER PFEIFER Outras tecnologias de eleva o Figura 4 Tecnologias de eleva o Logotipos das principais marcas 2 D TRANSPOREL TRANSPOREL Porta paletes e empilhadores pi INTER Porta paletes e empilhadores manuais AX ARMANNI meron ene ams o m ARMANI Porta paletes e empilhadores PLANET CTC Empilhadores convencionais el tricos Figura 5 Empilhadores e porta paletes Logotipos das principais marcas 2 Genex ff GENEX Andaimes e Escadas em fibra de vidro t SVELT Escadas e Andaimes Trabattelli e Scale di qualit y y HAACON Macacos de cremalheira h hd haacon r TRANSPOR Carros transporte iA
63. To 700 4963 5 mm 4 4 Area da sec o reta circular do mbolo Aq gt Di metro da haste d 28 mm Press o hidr ulica m xima Pm x 180 bar 18 MPa Material das hastes em a o Cr Mn Ni 51 oro gt 750 MPa e Scea 520 MPa For a m xima exercida por cilindro Fmax1 2 Pmax X Ae1 2 18 x 1963 5 35343 N 3606 kgf I 1l Propriedades das hastes dos cilindros hidr ulicos laterais ndo 1 28 2 rea da sec o reta circular da haste Am2 7 615 8 mm Momento de in rcia flex o da sec o da haste T diz o mx 28 lo 30171 9 mm 64 d 12 2 7 mm Raio de gira o da sec o da haste 1 2 Ta Va h1 2 Comprimento de encurvadura da haste ou curso L42 1180 mm L Coeficiente de esbelteza A 1 e 168 6 hM Coeficiente de encurvadura de acordo com o R E A P E para A gt 105 _ 4802 4802 Mo 168 67 P12 0 169 126 Il III Determina o das condi es de servi o Carga de tra o na corrente de eleva o Fcor12 1 985 N Tabela 13 Carga de compress o por cilindro hidr ulico Fi 17985 N Tabela 13 E Press o m dia de servi o p42 Guz 203 9 16 MPa 91 6 bar Aa 1963 5 Il IV Verifica o da estabilidade a encurvadura pela f rmula de Euler ae Foi 17 Tens o instalada de compress o Oinst42 a A 29 2 MPa Any 615 8 2 CS1 2 Tens o de calculo 0 912 Sinst1 2 S Sced 1 2 me 1 2 Coeficiente de
64. U EE R E E Rolling bearing catalogs tt i Ti nriBs902 gi Load case 1 Description Name Unit Rating life radial Lh_r 5904 h Rating lite axial Lh_a 6075 h Modified rating life radial Lh_nm_r 26600 h Modified rating life axial Lh_nm_a 17767 h Complete results see toolbar gt Display calculation resul Figura 85 Quadro Description da calculadora INA FAG 40 85 O c lculo disponibilizado pelo fabricante para verifica o da longevidade em horas permite nos estabelecer as seguintes observa es Ficou confirmada a vida nominal L 5904 horas em termos de longevidade radial Tendo usado este valor de longevidade na determina o da carga equivalente axial din mica foi obtido o valor P F 551 N Usando na folha de c lculo o par de valores P 2715 N e P 551 N tamb m ficou confirmada a vida nominal L 4 6075 horas valor muito pr ximo de Ly r Uma vez concluida a valida o dos rolamentos presentes nos rolos dos rod zios passamos a justificar a escolha dos rolamentos de quatro pontos de contato angular montados no eixo vertical de auto orienta o dos rod zios Cada rolamento encontra se solid rio ao veio vertical Eixo fixo na base de apoio dos garfos conforme se pode constatar na Figura 86 Base Garfo lt gt Eixo Rolamento SKF QJ 203 N2 MA Rolo Rodizio Figura 86 Rolamento SKF de quatro pontos de contato Ref QJ 203 N2 MA Para os
65. Veiculo Classe Il Codigo 1 a esquerda Desenho High Lift Straddle 3 a direita Foto de veiculo marca MITSUBISHI 13 l ceciscctucethcossentaecha pad ana aa O Sa SRD 15 Figura 18 Ve culo Classe Il Codigo 2 a esquerda Desenho Order Picker 3 a direita Foto de Order Picker marca RAYMOND 4 seca tins custeado ea ada do Ee do a ad asda 16 Figura 19 Veiculo Classe II Codigo 3 a esquerda Desenho Reach Type Outrigger 3 a direita Foto de veiculo da marca RAYMOND 14 ccceeeccccccccccccccceeeeeeescesteeeeescesteeeeesceseeees 16 Figura 20 Ve culo Classe II Codigo 4 a esquerda Desenho 3 e foto de Side Loaders Trucks marca FIORA 15 ao centro Desenho 3 e foto de Turrent Trucks marca JUNGHEINRICH 16 a direita Desenho 6 e Foto de Swing Mast and Convertible Turrent Stock Pickers marca JUNGHEINRIGH TO cvicsdaccdiseeicousnessuadeng tan sueseueeueubdanstatevensusussavbenseeonesodsues pesada 17 Figura 21 Veiculo Classe II Codigo 6 Rider seated low lift pallet truck a esquerda Desenho porta paletes el trico 17 a direita Foto de porta paletes el trico marca FU X FS X STILL 18 ERR T RR O RR ORE RR RD RR 17 Figura 22 Ve culo Classe II Codigo 6 Low Lift Plataform a esquerda Desenho de plataforma com motor el trico 19 a direita Foto de plataforma com motor el trico marca HUBTEX 20 18 Figura 23 Ve culo Class
66. a o do movimento em simult neo com a roda de tra o A principal inova o deste projeto face aos Stackers convencionais reside neste tipo de solu o adotada Na Figura 52 representa se o raio minimo 1800 mm necess rios ao Stacker para invers o de marcha ou de dire o atraves de uma nica manobra operat ria po So Figura 52 Raio minimo de articula o do Stacker 45 O corpo do chassis do Stacker onde se armazenam as baterias os sistemas el tricos e eletr nicos as cablagens e o grupo hidr ulico principal dever funcionar como um elemento de reboque Para garantir a rota o no menor espa o possivel foi necess rio limitar a largura da estrutura destinada a eleva o da carga e do chassis rebocavel Assim foi estimada uma largura da estrutura do sistema de eleva o em 850 mm bem como a dist ncia necess ria a rota o medida entre a extremidade dos garfos e o eixo de articula o da roda de tra o em 375 mm A largura do chassis do corpo do veiculo n o deve ser muito superior a 650 mm para garantir o movimento de rota o necess rio ao funcionamento conforme se demonstra nas vistas superiores dos esbo os das Figuras 49 50 51 e 52 Na fase inicial foi ponderada a possibilidade de incorpora o de um conjunto de dois cilindros hidr ulicos para movimentar a estrutura dos mastros de eleva o de carga na posi o em vazio sem carga para ultrapassagem de pequenos obst culos em piso ext
67. a Capacidade de carga est tica e din mica de acordo com a Norma ISO 76 39 O esquema da estrutura do porta garfos apresenta se na Figura 60 onde se indica a posi o de montagem dos quatro rolantes de guiamento Ref 4 075 Figura 60 Estrutura do Porta garfos com rolantes Winkel Ref 4 075 54 Os rolantes Winkel 4 075 sao mistos preponderantemente radiais Contudo tambem sao axiais permitindo uma regulacao ajustavel mediante anilhas de montagem para garantir o contacto permanente entre os rolantes e as superficies de guiamento Ressalva se que devera existir especial cuidado na montagem dos rolantes a estrutura de suporte do porta garfos O eixo do rolete axial presente no corpo rolante devera estar exatamente perpendicular com o eixo da guia durante o movimento conforme se pode observar na Figura 61 assinalado em 1 Garantida essa perpendicularidade dever ser soldado o corpo central do rolante estrutura do porta garfos n o havendo possibilidade de desmontagem Figura 61 a esquerda Vista geral do mastro guia e carro porta garfos 1 e 2 recomenda es a direita Corte paralelo a sec o da guia na posi o de montagem Na Figura 61 imagem esquerda mostra se uma vista geral do mastro guia e carro porta garfos com corte no plano perpendicular ao eixo do rolamento axial Winkel Ref 4 075 Em 1 indicado o rolete central axial do rolamento na posi o de perpendicularidade com o eixo da gu
68. a da sec o transversal do mbolo do cilindro hidr ulico central UE Uni o europeia UIC Standard of quality for a European flat wood pallet XXIV V Volume nominal da bomba hidraulica cilindrada V Volt unidade de diferen a de potencial el trico no Sistema Internacional Sl v Velocidade linear V1 2 Volume de leo hidr ulico que enche cada um dos cilindros hidr ulicos laterais V3 Volume de leo hidr ulico que enche o cilindro hidr ulico central Vcc Volts corrente continua Vai Velocidade do cilindro hidr ulico Velev Velocidade de eleva o Ve3 Velocidade linear do mbolo do cilindro hidr ulico central V teo Velocidade do leo hidr ulico Ve Volume do reservat rio de armazenagem do leo hidr ulico Viota Volume de leo hidr ulico utilizado na eleva o de todos os cilindros W W carga atuante em cada uma das guias exteriores W Watt unidade de pot ncia do Sistema Internacional SI 1 W 1 N m s W M dulo de resist ncia flex o segundo o eixo x W M dulo de resist ncia flex o segundo o eixo y W M dulo de resist ncia flex o segundo o eixo z Xo Fator radial est tico Yo Fator axial est tico Lista de s mbolos Oceq Tens o de ced ncia Ge Tens o limite de elasticidade Om x Tens o maxima na sec o critica Oinst Tens o instalada Oinstt 2 Tens o instalada de compress o em cada uma das hastes dos cilindros hidr ulicos laterai
69. a e tempos da descida da carga o motor estar desligado A subida da carga tanto poder ser comandada pela botoneira da pegadeira como pelo acionamento manual com recurso a joystick Este ultimo funcionar enviando impulsos el tricos aos solenoides das valvulas do tipo S1 y2 y3 para subir A descida da carga realizada pela a o da gravidade e comandada tamb m pela botoneira da pegadeira e ou pelo joystick que envia impulsos eletricos do tipo y1 y2 y3 Os sistemas de seguran a adotados est o de acordo com as recomenda es impostas pelo DL n 103 2008 de 24 de junho e pela Norma NP EN 1726 Em todas as transmiss es de energia existem perdas O mesmo dizer que parte da energia n o chega ao destino Em hidr ulica a principal causa da perda de energia a resist ncia ao deslocamento do fluido nas condutas devido ao atrito Sabemos que parte da press o inicial utilizada para vencer o atrito Esta perda de press o designada por perda de carga e depende do d bito do di metro dos tubos da rugosidade das paredes internas dos tubos das curvas acess rios e quantidade utilizada na instala o da natureza do deslocamento do fluido linear ou turbulento do comprimento dos tubos e da viscosidade do fluido 143 Este projeto nao contempla o estudo das perdas de carga na instalacao hidraulica pelo que se recomenda um estudo mais aprofundado desta mat ria em trabalhos futuros Destacamos que o circuito h
70. a passagem de leo no sentido da aspira o impedindo que o retorno se fa a pela mesma O retorno n o atravessando esta v lvula obrigado a atravessar a v lvula direcional pilotada Vd1 e posteriormente a v lvula de regula o de caudal Vc A representa o esquem tica e foto da v lvula de reten o Vr apresenta se na Figura 127 Vr Figura 127 a esquerda Simbolo da v lvula de reten o a direita Foto da v lvula de reten o Hydronit VUC20 52 7 17 V lvula limitadora de press o de montagem em linha Vm As v lvulas limitadoras de press o s o v lvulas com fun o de seguran a que limitam a press o no circuito ou no ramo do circuito hidr ulico protegendo assim todos os rg os associados ao circuito Acima de um determinado valor de press o que atua sobre a superficie da v lvula na forma de cone ou esfera ajustadas a uma sede por meio de uma mola sucede que esta ltima ao ser comprimida afasta se da sede e o leo passa do circuito para o reservat rio Com o objetivo de se evitar vibra es e ruido durante a abertura da v lvula em press o utiliza se um sistema de amortecimento Esta v lvula limitadora de press o dever ser tarada para o valor de 150 bar a fim de colocar o circuito em seguran a 140 Se a pressao subir alem do valor indicado a valvula abre automaticamente e obriga a recirculacao ao deposito Ver Figura 128 Vm 150 bar Figura 128 a esquerda Simbolo
71. a possibilidade de facilmente se combinar a leo hidr ulica com a eletricidade e a eletr nica permite integrar equipamentos com transmiss es hidr ulicas em cadeias de comando programado atrav s das mais modernas t cnicas de automa o e computa o Fiabilidade um circuito hidr ulico bem projetado e instalado com um programa simples de manuten o oferece grande seguran a mesmo que o equipamento seja de grande responsabilidade Os componentes tradicionais de um circuito hidr ulico s o Cilindros hidr ulicos simples ou de duplo efeito Bomba hidr ulica Motor para acionamento da bomba V lvulas de comando V lvulas de seguran a V lvulas de distribui o de fluxo V lvulas de sequ ncia operat ria Deposito de leo Filtros Encanamentos tubagens e liga es 7 2 Esquema hidr ulico Na elabora o do esquema hidr ulico deste projeto foram considerados os seguintes pressupostos Velocidade de eleva o deve ser inferior a 0 2 m s Norma NP EN 1726 For a exercida pelo mbolo do cilindro hidr ulico central para efeito de eleva o 3500 kgf 34335 N For a exercida pelos mbolos dos cilindros hidr ulicos laterais para efeito de eleva o 1937 5 kgf 19007 N 118 Sequ ncia operatoria na elevacao de carga 1 Subida do cilindro hidraulico central at ser atingido o fim de curso 581 mm 2 Subida sincrona dos cilindros hidraulicos laterais at ser
72. a utiliza o pelos trabalhadores de equipamentos de trabalho no trabalho segunda diretiva especial na ace o do n 1 do artigo 16 da Diretiva 89 391 CEE Alterada por Diretiva 95 63 CE do Conselho de 5 de Dezembro de 1995 30 12 1995 e Diretiva 2001 45 CE do Parlamento Europeu e do Conselho de 27 de Junho de 2001 19 07 2001 Paul H Black Machine Design International Student Edition McGRAW HILL International Book Company 1968 Ant nio Bernaldo de Queir s C lculo r pido de muelles y resortes Editorial Labor S A 1969 http www dhfmagazin com index php sfwi 201 amp sfcr amp sfci 103651 amp sfaction amp sffr ameid amp sfmode dl amp sfdlid 138486 maio de 2013 http www genkinger hubtex com maio de 2013 http www bubtex com maio de 2013 http www lifter it junho de 2013 http www clarktheforklift com maio de 2013 http www DHF MAGAZIN com maio de 2013 http www jab becker de maio de 2013 http www lenze com maio de 2013 http www layher ag de maio de 2013 http www usetec com maio de 2013 http www swisslog com maio de 2013 http www kalmarind de maio de 2013 http www kiongroup com maio de 2013 http www stoeklin com maio de 2013 http www jungheinrich de maio de 2013 http www nacco com maio de 2013 http www crown com maio de 2013 http www cargotec com maio de 2013 http www mhi co jp maio de 2013 172 http www manitou com maio de 2013
73. ado anteriormente ver Tabela 13 O valor deste esfor o de tra o em cada corrente Fcor1 2 a 17985 8993 N 2 2 O valor deste esfor o de tra o no conjunto das duas correntes F ort2 17985 N O esfor o exercido em cada um dos mbolos dos cilindros hidr ulicos laterais sera duas vezes superior ao esfor o na corrente uma vez que os dois mbolos acionam duas correntes cada uma com dois tramos paralelos entre si Fica assim demonstrado que Fci1 2 Fcor1 2 1 7985 N A velocidade das guias interm dias de eleva o ser a velocidade de progress o da corrente a qual por sua vez apresenta valor duplo do da velocidade do mbolo pelo que podemos escrever Velev E 2 Veit 100 Fixando o valor pratico e confirmado para a velocidade de elevacao Veley 9 2 m s teremos para velocidade dos mbolos dos cilindros laterais cujo valor V Veit E 0 1m s As correntes escolhidas neste guiamento s o iguais as anteriormente selecionadas para o guiamento do carro porta garfos e o coeficiente de seguran a ser para este caso 78000 _ C S cor 8993 8 67 De notar que a escolha da corrente teve por crit rio a utiliza o de um numero de pratos adequado Quanto maior o n mero de pratos maior ser a capacidade de eleva o As combina es de pratos impar apresentam maior resist ncia ao desgaste enquanto as combina es de pratos par apresentam maior resist ncia a golpes Uma vez que n o
74. al posi o do acelerador para a interface com a velocidade do motor e controladores Figura 142 Controlador proporcional 61 O controlador proporcional representado na Figura 142 incorporado na pegadeira 156 Fun o de eleva o Fun o de descida F4 F5 A fun o de eleva o e descida do carro porta garfos e da carga pode ser realizada atraves de bot es de comando na pegadeira Trata se de um comando opcional na aquisi o uma vez que no corpo do Stacker montado um comando manual de alavanca joystick Este comando apresenta a vantagem de permitir ao operador executar as instru es de comando necess rias labora o sem largar a pegadeira SO Figura 143 Botoneira de subida descida de carga Ligacao e Corte local de corrente por chave F6 As fun es de comando da pegadeira podem ser ativadas e desativadas localmente por chave atrav s de um controlador de corrente ON OFF A liga o e corte local de corrente por chave constitui um dispositivo adicional de seguran a do ve culo que poder ser incorporado opcionalmente uma funcionalidade de seguran a secund ria que permite ligar e desligar todas as funcionalidades incorporadas da SF gt Va y Figura 144 Controlador secund rio ON OFF por chave pegadeira 157 Fun o indica o de carga das baterias F7 A indica o de carga nas baterias incorporada por regra junto da bateria ou carre
75. amento simples Acondicionamento sobre palete Figura 42 Acondicionamento da carga sobre Rack a esquerda Rack sem palete a direita Rack com palete 31 As estruturas tipo rack sao largamente utilizadas para o empilhamento das cargas sobre palete Estudando estas estruturas verifica se que a respetiva dimens o varia significativamente em fun o da capacidade de carga e do n mero de paletes a introduzir por andar raz o pela qual n o se apresentam neste texto dimens es ao nivel da largura do rack A aquisi o deste tipo de estrutura requer sempre consulta das recomenda es do fabricante Todavia constata se que existem estruturas que permitem em largura introduzir at um m ximo de 3 paletes de 800 x 1200 mm A altura m xima comercializavel s o 8 m com 5 andares de empilhamento conforme se apresenta na Figura 43 ra mA i 5 Pallets High are Td a r Bags ai dai oo ne DO ai Le a rat Tree eee oe eT Elo RAPINA a ao x IM Figura 43 a esquerda Armaz m a direita Geometria da estrutura de um rack para empilhamento de paletes com dimens es em mil metros 32 A largura de corredor geralmente 3000 mm para ve culos da gama Rider trucks e Stackers para posicionamento empilhamento da carga e mudan a de dire o sabido que os espa os destinados ao stock ou armazenagem geram custos s empresas sendo naturalmente conveniente conseguir alocar a
76. antes a veiculos industriais da especialidade Palavras chave Stacker veiculos industriais sistemas de eleva o e transporte de cargas 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 Wor dS Stacker industrial trucks lift vehicles vi Agradecimentos Gostaria de agradecer a todos aqueles que contribuiram de forma direta e indireta para esta Dissertacao Ao meu orientador da empresa Transporel o engenheiro Paulo Soares pela ideia e conceito deste projeto pela liberdade autonomia e confian a depositadas no meu trabalho sobretudo nos momentos de decis o e solu es enveredadas Ao Dr Silvano pelo apoio na desmontagem de equipamentos de na
77. ao Vulcollan usado nos rodizios dos garfos da base de apoio Para este material o coeficiente de atrito est tico minimo igual a 0 30 ss e o coeficiente de atrito din mico de 0 42 Ho O valor maximo da rea o no solo da roda de tra o em plena carga igual rea o Ra Tabela 13 acrescida do peso pr prio da roda de tra o e dos elementos do conjunto do sistema de dire o Pprr Assim vem Niolo Ra PORT 49 Da tabela do fabricante sabemos que o conjunto da roda de tra o pesa 123 kg tendo ainda em aten o o peso pr prio do bra o de dire o e acess rios admitimos um peso pr prio total estimado de 150 kgf Substituindo na equa o 49 os valores agora considerados resulta Noto 2990 1471 5 7021 5 N solo O esfor o minimo tangencial necess rio para o arranque sob carga e na condi o de atrito minimo dado pela seguinte equa o Fe is x Noto 50 Logo a for a tangencial F 0 3 x 7021 5 2106 5 N Sabendo que o di metro da roda motriz normalizado e de valor igual a 350 mm podemos determinar o seu raio Rroda bin rio M necess rios para principiar o arranque do Stacker a partir do estado totalmente imobilizado Logo Rroda 175 mm 0 175 m 111 O bin rio dado pela seguinte equa o M F a Rroda 31 cujo resultado M 2106 5 x 0 175 368 6 N m Escolhida a roda motriz MR260 350 Motor D 191 mm cujo bin rio m ximo Mimax
78. ar Hydronit 52 135 7 8 leo hidr ulico Relativamente ao fluido hidr ulico necess rio ao funcionamento do sistema de eleva o do Stacker este referido pelo fabricante dos componentes do grupo hidr ulico principal motor bomba e v lvulas por forma a beneficiar de uma utiliza o mais adequada da instala o conforme se indica na Tabela 17 52 Tabela 17 Caracter sticas do leo hidr ulico Logo o flu do a utilizar na instala o hidr ulica do Stacker dever ser um leo de base mineral HLP 2 A viscosidade deve estar compreendida entre 20 a 70 mm s Cst a uma temperatura de 50 C 7 9 Acoplamento entre o dep sito e o motor el trico O acoplamento entre o motor el trico DC e o dep sito de leo hidr ulico realizado atrav s do componente fixo mostrado na Figura 120 Figura 120 a esquerda Simbolo de acoplamento a direita Acoplamento entre o motor el trico DC e o dep sito 52 7 10 Grupo hidr ulico principal Escolhemos um grupo eletrobomba constituido por uma bomba de engrenagens externas acoplada ao motor e instalados em reservat rio de leo de m dia capacidade e j com as v lvulas necess rias ao circuito Este grupo forma a central hidr ulica completa acionada 12 HLP leo hidr ulico b sico aditivado com agentes antioxidantes anticorros o e EP Extrema Press o conforme Norma DIN 51524 2 136 atraves de um comando manual simples de alavanca incorporado
79. ar as caracteristicas ja indicadas garante o prolongamento da durabilidade e ao mesmo tempo possibilita design inovador e um produto mais leve melhorando a efici ncia energetica A verifica o das condi es de servi o e resist ncia mec nica foram realizadas pelo MEF para a situa o normal de servi o ver ANEXO IV Ponto III De seguida passamos a descrever as principais caracteristicas do a o referido 45 Espessura da Largura da chapa Comprimento da Grau do Dureza HBW chapa em mm em mm chapa em m a o Min M x Min M x Min M x Raex400 6 40 1800 3200 6 40 a dureza medida em unidades HBW de acordo com a EN ISO 6506 1 a partir de uma profundidade de 0 3 2mm da superficie do aco A profundidade de medicao determinada com base no formato do produto e espessura da chapa Tolerancias nas dimens es e formas Chapas grossas Espessura EN 10029 Classe A Largura e comprimento EN 10029 Planicidade EN 10029 Classe N toler ncias normais de planicidade a o tipo H Propriedades mec nicas tipicas Limite de Elasticidade Resist ncia tra o Alongamento Resist ncia ao impacto Rpo 2 MPa Rm MPa Charpy V 20 J 1000 1250 amica Al m destes pode ser usado o alum nio Al e ou tit nio Ti como material de microliga Valores t picos de carbono equivalente CEV CEV C Mn 6 Cr Mo V 5 Ni Cu 15 Classe de espessura Min Max Este aco
80. ar as placas tal como outras baterias por m n o t m manutencao Outro tipo de tecnologia utilizada em baterias a de Niquel Cadmio NiCd conhecidas pela vantagem da sua portabilidade S o baterias de reduzidas dimens es com boa capacidade de acumula o de energia O seu uso entrou em decl nio devido a problemas ecol gicos pelo impacto nefasto no meio ambiente do c dmio contido na bateria Al m disso este tipo de baterias muito sensivel ao chamado efeito de mem ria porque a bateria tende forma o de cristais dendritos no eletr lito sempre que sofre recarga antes de se ter atingido a descarga completa Assim a capacidade de armazenar energia na bateria progressivamente reduzida devido a exist ncia destes cristais Uma alternativa mais eficiente a estas ltimas a bateria de Niquel Metal Hidreto NiMH Estas baterias ganham em capacidade de armazenamento de energia n o apresentam problemas de efeito de mem ria e n o t m o inconveniente da toxicidade do c dmio As baterias NiMH foram as primeiras baterias utilizadas nos ve culos autom veis h bridos por exemplo General Motors Toyota e Honda Atualmente as baterias de l tio s o as mais promissoras nas aplica es port teis e industriais Possuem muito alta capacidade de armazenar energia n o s o t xicas e n o sofrem o efeito de mem ria Podem trabalhar a temperaturas pr ximas da temperatura ambiente e s o recarreg veis em mui
81. ara encaixe em paletes 3 cece eens cee ceeccnccesceeceeceescescesceeceescescesceecenes 10 Figura 9 a esquerda Desenho de porta paletes manual 6 a direita foto de porta paletes 4 11 Figura 10 a esquerda Desenho de Stacker manual 7 a direita Foto de Stacker manual 8 12 Figura 11 esquerda Desenho de Stacker electro manual 6 a direita Foto de Stacker electro manual 1X 12 Pramac ls usiunann ana Gai aaa aaa das nana da dah Nera Fadas asas a 12 Figura 12 a esquerda Desenho de Stacker el trico classe III COd 6 6 seseeeeeeeecceeeees 13 Figura 13 Veiculo Classe Codigo 1 a esquerda Desenho Counterbalanced Rider Type Stand Up 3 a direita Foto de veiculo marca CROWN 9 cccccceccccccceecccccccceeececceceeeeeeeceeess 14 Figura 14 Veiculo Classe Codigo 4 a esquerda Desenho Three wheel electric trucks sit down 3 a direita Foto de veiculo marca MITSUBISHI 10 cceeeccccccceccccccceecececcceeeeeeeceeess 14 Figura 15 Veiculo Classe C digo 5 a esquerda Desenho Counterbalanced Rider Type Cushion Tires Sit Down 3 a direita Foto de veiculo marca LiftsRus 11 cceeeecccceeeeeeeecees 14 Figura 16 Veiculo Classe Codigo 6 a esquerda Desenho Counterbalanced Rider Pneumatic Tire Sit Down high platform 3 a direita Foto de veiculo da marca NISSAN 12 15 Figura 17
82. as de esfor os normais de esfor os cortantes e de momentos fletores SN Q um Legenda Q 1500 kg Ppo 250 kg 2P i 250 kg i 1 2 e 3 a 620 mm b 440 mm c 930 mm da o t Da de s ve ab Pt if atig F a t a Ej i es Dado if acto Spit Co a ape Na ra a N wW Wa ee ba i el ol a4 N NEST ae ye be ee PP E rey Cr pk OEE be Pane hee eee Ciel Pear ek S thin te Soe ee a ere M s se sy Ar Lic te ty CA Se e se sy CA ots tru CAN gt 4 o y Figura 65 Corte C C Diagrama de cargas sob a forma de diagrama de corpo livre global 59 Na Figura 65 representamos Q carga util maxima a aplicar Poo O peso proprio da estrutura porta garfos YP o somat rio dos pesos pr prios das guias i 1 2 e 3 e respetivos acess rios a excentricidade do ponto de aplica o de Q Ppo b dist ncia do eixo da roda de tra o ao eixo das guias c dist ncia do eixo dos rodizios das pernas de apoio ao eixo das guias Ra rea o do solo na roda motriz Rg rea o do solo nos rod zios dos garfos A aplica o das equa es de equil brio est tico permite obter os seguintes resultados 3 XP XP P P P 2 i 1 R a 3 C Ee Q ae b b gt P 4 o Verificando se o equilibrio global verificam se tamb m os equil brios parciais dos v rios elementos constituintes da estrutura como sendo estrutura porta garfos 1 Diagrama de C
83. atingido o fim de curso 1169 mm Sequ ncia operatoria na descida de carga 1 Descida sincrona dos cilindros hidr ulicos laterais ate a posi o totalmente recolhida dos mbolos 2 Descida do cilindro hidr ulico central at a posi o totalmente recolhida do mbolo Foi escolhido um sistema de opera o combinado isto o circuito hidr ulico comandavel atrav s da atua o sobre joystick manual e ou sobre os bot es de comando da pegadeira O circuito hidr ulico adotado cumpre a Norma NP EN 1726 em todos os pontos da especialidade em particular os pontos constantes do 5 3 3 Comandos com especial relev ncia e salvaguarda do ponto 5 4 3 2 Sistemas de eleva o hidr ulica De seguida apresentamos o esquema hidr ulico para funcionamento do sistema de eleva o do Stacker ver Figura 109 119 C3 a i A po as il oo Am ve 4 pes reel i OTE Mt ET LE LS 3 i i 5 en renee Ar bed 0 160 bar 4 kw 24V DC 12 lts Figura 109 Esquema hidr ulico do Stacker Transporel 1500 kgf 3 5 m 120 LEGENDA St y2 y3 Sequ ncia de sinais el tricos para subida yt y2 43 Sequ ncia de sinais el tricos para descida R Reservat rio do leo hidr ulico Pi Filtro de aspira o a Filtro de ar enchimento E Filtro de retorno M Motor eletrico 4 kW 24V DC P Bomba de engrenagens externas 9 8 cm cc Corpo central Mn Manometro de press
84. atoriamente em toda a superf cie do estrado Capacidade de carga uniformente distribuida por toda a 1500 kg superficie do estrado Euro Pale UIC 435 2 Tabela 3 Dimens es e requisitos estruturais conforme a norma DIN 15146 2 A Euro palete uma palete normalizada marcada com o sinal de uma Companhia Ferrovi ria Europeia como DB Deutsche Bahn e o sinal da Paleta Europeia EUR conforme se pode observar na Figura 35 e 36 lt x Zona de acesso dos Se garfos para Stacker Figura 35 Fotografia de Euro Palette 144 x 800 x 1200 mm 28 Bloco do centro Figura 36 Marcas sobre palete homologada 28 Apenas as paletes com estas marcas podem ser designadas como sendo verdadeiras Euro paletes e apenas as paletes produzidas por fabricantes licenciados podem ostentar o log tipo EUR De acordo com o Di rio da Republica DR 1 s rie N 41 27 de fevereiro de 2009 Portaria n 230 B 2009 de 27 de fevereiro tamb m a Portaria n 1339 A 2008 de 20 de 34 novembro e a Norma NP 4487 gt em conson ncia com a Decis o n 2006 133 CE da Comiss o Europeia de 13 de fevereiro as paletes de madeira devem ser tratadas ou fumigadas para evitar propaga o do bicho da madeira e naturalmente tamb m a perda de caracteristicas de resist ncia Apesar da muito frequente utiliza o da Euro palete em Portugal e no espa o europeu este constrangimento legislativo imp e o c
85. atua o do joystick para a eleva o da carga consiste em enviar impulsos el tricos para o motor el trico S1 e para os solenoides das v lvulas direcionais Vd2 y2 y3 142 Para realizar a descida da carga os impulsos el tricos ser o dirigidos para o solenoide da valvula direcional Vd1 y1 e novamente para os solenoides das duas direcionais Vd2 y2 y3 Na figura 130 mostramos a foto de cat logo do joystick de tr s posi es subida neutro e descida do fabricante Schneider Electric gama Harmony XB4 refer ncia XD4PA22 O cat logo deste fabricante pode ser entrado no distribuidor Gustavo Cudell 55 Figura 130 Foto do controlador manual tipo joystick de 3 posi es 2 sentidos Harmony XD4PA22 55 7 20 Conclus es O estudo do funcionamento do Stacker no que concerne ao circuito hidr ulico teve em considera o a efici ncia energ tica no sentido de ver aumentados o mais possivel os ciclos de carga das baterias el tricas Assim foi recusada logo partida a tradicional solu o de recircula o de retorno ao dep sito na aus ncia dos tempos de eleva o ou seja o motor el trico estar sempre a funcionar com o correspondente desperd cio de energia No esquema hidr ulico que adotamos o motor el trico s funcionar quando for necess rio elevar a carga Em todos os outros tempos de opera o do Stacker tempos de movimenta o em transla o tempos de espera com ou sem a carga nivelad
86. camento horizontal em carga f ee 27 19 mm 2 x 206 x 10 x 582 x10 Esta deformacao e da ordem de 0 777 do comprimento da estrutura em elevacao maxima 6 4 Rod zios dos garfos da base de apoio Os garfos da base de apoio do Stacker fixos a estrutura de eleva o apoiam se permanentemente sobre o piso mediante dois rod zios um em cada garfo Estes rod zios s o auto orient veis em dire o e encontram se apoiados em rela o ao seu eixo fixo por dois rolamentos mistos A carga suportada principalmente radial e calcul vel mediante a rea o do piso valor Rg da Figura 75 A carga axial dificil de quantificar sendo esta atribuida ao movimento de transla o curvilinea que ocorre quando o veiculo d uma curva Contudo a auto orienta o da dire o facilita e minimiza o valor desta carga axial Estima se que a carga axial n o exceda aproximadamente 20 do valor da carga radial O espa o limitado entre a base dos garfos das pernas de apoio e o solo confinados ao limite de encaixe na palete obrigou otimiza o do di metro do rolo Doo que dever apresentar um di metro m ximo exterior de 60 mm O rolo do rod zio imp s a escolha de rolamentos de reduzidas dimens es tendo se optado por rolamentos de apoio misto de agulhas parte radial com esferas de contacto angular parte axial Para um eixo de 15 mm escolheu se a op o INA FAG NKIB 5902 representado na Figura 79 11 B d 15 mm
87. cess 98 Figura 97 Vista geral mbolos dos cilindros hidr ulicos laterais e correntes de eleva o 99 Figura 98 Estrutura com correntes e mbolo dos cilindros hidr ulicos laterais a esquerda Vista lateral a direita Vista Principal cece ccc cece cece cee een cer cceeeeneeeceseeeeeescesteeeeeseeeeeees 99 Figura 99 Diagrama de velocidades das roldanas das guias interm dias acionadas pelos cilindros hidr ulicos laterais ass ces estrada adam Codes E a a GE RU e O dE aa 100 XV Figura 100 Embolo recolhido L3 0 carro porta garfos no solo N3 O csseeeeeecsececeeceseuees 102 Figura 101 Embolo ao curso maximo L3 581 mm carro porta garfos no fim da primeira fase h3 1162 INIT PE E atin beta eet eater ita he ene ela ue uae uh S Gas a Dees Clea 103 Figura 102 Embolos dos cilindros hidr ulicos laterais em curso nulo L1 2 0 e carro porta garfos no fim ga primeira Tase M 1162 Mil scersacssacssicesccescaascenssancaats caus seus os eeaats ee Eos RSS Naa 105 Figura 103 Embolos dos cilindros hidr ulicos laterais em curso maximo L1 2 1169 mm carro porta garfos no fim da segunda fase N 3500 MM cece ccc e cece eee rece cer eereerc encerrar 106 Figura 104 Foto de Esticador de corrente 46 se lt csscustcaswecssaseneastwassens Sateueesbesatwas tutes ees a 108 Figura 105 Aplica es de esticadores de correntes cece ccc cece e nec c eee c cent eens eeeeseeeeseeees
88. cionamento sobre palete bem como necessario alinhamento com a palete do nivel de elevacao 164 Capitulo 10 10 Notas finais Poss veis modifica es e desenvolvimentos futuros Esta Disserta o constitui uma primeira abordagem ao Projeto de um Stacker inovador o qual carece naturalmente de aperfei oamentos futuros Algumas solu es encontradas s o melhor percetiveis por consulta dos desenhos t cnicos apresentados no ANEXO VI O chassis do Stacker representa um dos principais pontos de an lise e desenvolvimento futuro sendo que o carro de reboque dever ser melhorado atraves de Verifica o e dimensionamento da estrutura do chassis nomeadamente o esqueleto Verifica o das zonas de articula o com o eixo de dire o da roda de tra o An lise das zonas de apoio e de suporte mais criticas Melhoria do acesso as baterias para r pida substitui o das mesmas evitando a sua mobilidade no interior do chassis Melhoria do design e ergonomia do chassis Estudo de implanta o dos componentes no interior do chassis no sentido de economizar espa o e aumentar a acessibilidade aos componentes e assim melhorar a manutibilidade do Stacker Estudo da possibilidade de implantacao do deposito do fluido hidraulico na posicao vertical com o objetivo de diminuir a largura do chassis Esta Disserta o cumpriu o prop sito de estudo preliminar do Stacker face aos requisitos impostos estando calculado
89. cker especialmente concebidos para a gest o de stocks ver Figura 18 15 Figura 18 Ve culo Classe Il Codigo 2 a esquerda Desenho Order Picker 3 a direita Foto de Order Picker marca RAYMOND 14 Classe Il C digo 3 Ve culo de motor el trico com contrapeso e pernas de suporte tipo retr til para maior alcance dos garfos e com cabine de condutor especialmente concebidos para a gest o de stocks ver Figura 19 Figura 19 Veiculo Classe II Codigo 3 a esquerda Desenho Reach Type Outrigger 3 a direita Foto de veiculo da marca RAYMOND 14 Classe Il C digo 4 Carregadores laterais de carga cami es tipo torre de mastro contrabalan ado elev vel e articulado com banco de condutor ver Figura 20 16 Figura 20 Veiculo Classe II Codigo 4 a esquerda Desenho 3 e foto de Side Loaders Trucks marca FIORA 15 ao centro Desenho 3 e foto de Turrent Trucks marca JUNGHEINRICH 16 a direita Desenho 6 e Foto de Swing Mast and Convertible Turrent Stock Pickers marca JUNGHEINRICH 16 Classe Il Codigo 6 Ve culos de motor el trico de tra o do tipo porta paletes e do tipo plataforma para deslocamento de cargas n o elev veis com posto de condutor sentado ver Figura 21 e Figura 22 Figura 21 Veiculo Classe II Codigo 6 Rider seated low lift pallet truck a esquerda Desenho porta paletes el trico 17 a direita
90. dal compensada regulavel de cartucho a direita Foto da v lvula Hydronit VCF67C 52 ccccceecccccccceneecccceeeeneeccceteeeeesceeeeees 140 Figura 127 a esquerda Simbolo da v lvula de reten o a direita Foto da v lvula de reten o Ayaro VUC20 dessas des ac Cs ua dad ad Cica aaa nhd sadia ne E EEE acre de taha acha 140 Figura 128 a esquerda Simbolo da v lvula limitadora de press o a direita Foto da valvula Hydronit i 1B GPS 9 n I2 as tara rag e E E a ese Mena E eee ay ee 141 Figura 129 gt Tubasensfleaveis Parker DO sas UU US N 141 Figura 130 Foto do controlador manual tipo joystick de 3 posi es 2 sentidos Harmony XD4PA22 55 LE eect E a RE a ATi E a o an a AR 143 Figura 131 Evolu o da tecnologia das baterias 58 cece cece cence e eee c eee e eens eeeeseeeeeeees 146 Figura 132 Estudo comparativo das baterias Li ion 58 ccc cece ec cece cee ceeceeceeceeeceeceeceeees 147 Figura 133 Crescimento da aplica o em veiculos de v rios tipos de baterias 58 148 Figura 134 Bateria industrial de tra o Tecnologia chumbo acido a esquerda Elemento de 2V por placa a direita Cofre met lico de montagem das c lulas em s rie 59 149 Figura 135 Bateria industrial de tra o Tecnologia chumbo acido Pormenor das liga es das c lulas O ara si DE CT E ASR SD a a Got AE AA 150 Figura 136 desenho e foto de conector de
91. das liga es das celulas 59 Estas baterias apresentam a particularidade de serem formadas por elementos de 2V de placa tubular chumbo cido aberto com manuten o de montagem em s rie Assim para a capacidade de 24V 315Ah essencial ao funcionamento do Stacker s o necess rios 12 elementos ligados entre si A configura o de montagem das c lulas em s rie pode assumir diferentes combina es por solicita o do cliente em fun o do volume de aloca o disponivel nos equipamentos Normalmente estes elementos de 45 x 198 x 472 495 mm na bateria refer ncia ED7 s o montados numa caixa de cofre met lica anti cida revestida com polipropileno cujas dimens es s o 212 x 552 x 600 mm podendo no entanto a caixa de baterias ser realizada por medida Os elementos das baterias s o ligados por terminais roscados com parafusos e liga es em borracha flexivel conforme se pode observar na Figura 135 A associa o em s rie das c lulas da bateria contem um terminal de entrada e um terminal de saida os quais s o ligados a um conector macho descrito no ponto seguinte As baterias compostas por elemento de 2V apresentam um tempo de vida estimado de 1500 ciclos ainda assim melhores na tecnologia chumbo cido comparativamente as de monoblocos de 6V cuja longevidade de apenas de 400 ciclos de utiliza o Para melhor compreens o da bateria e acess rios de liga o recomenda se a consulta do ANEXO VII Comparando a
92. de contacto radial e ou axial Ressalva se que o estudo das press es de Hertz muito importante para evitar sobrecargas sobre os perfis e marcas do contacto entre o anel exterior do rolamento de geometria cilindrica e o mastro guia superficie linear ou plano da pista formando um contato do tipo linear Para o perfil 3019 NbV escolhido nao se recomendam press es de Hertz superiores a 900 N mm uma vez que as superf cies n o apresentam tratamento de endurecimento Assim 53 as tensoes introduzidas pelo contato nao devem exceder os valores limite especificados pelo fabricante salvaguardando a inexist ncia de desgaste superficial e de avarias por fadiga provocadas pelo estado de tens o ao longo da area de contato Tamb m sabido que para press es de Hertz mais elevadas se verificam a determinada profundidade abaixo da rea de contato tens es de corte alternadas que provocam fadiga Conforme abordaremos mais adiante neste trabalho a aplica o de massa lubrificante no guiamento garantir uma espessura m nima de filme sobre a superf cie melhorando o contacto e a din mica entre os corpos Na estrutura porta garfos optamos por selecionar os corpos rolantes constantes na Tabela 8 cuja aplica o passaremos a descrever WINKEL Bearing er Ref Rolamento 3019 NbV 12 90 KN 4 00 kN 4 075 Tabela 8 Sele o do tipo de rolamento em fun o da Press o Hertziana para aplica o na estrutura do porta garfos Not
93. dicionado um retardador de hidr lise nomeadamente Stabaxol Intervalo de temperaturas de utiliza o entre os 40 C e os 80 C sem perdas de propriedades 6 5 Garfos da base de apoio ou pernas do Stacker Os garfos da base de apoio s o muito importantes pois permitem o equilibrio de toda a estrutura que movimenta a carga conforme se pode observar na Figura 90 Chapa de liga o ao chassis N Perfil Winkel do mastro coluna Cilindro Hidr ulico lateral Estrutura da base em placa de 50mm oxi cortada Eixo fixo de funcionamento do rodizio q e Rod zio Resguardo de pes em chapa 10mm Figura 90 Desenho da estrutura dos garfos da base com carro porta garfos na posi o elevada A configura o desta estrutura em forma de U dever ser obtida na forma de uma s componente por meio de oxi corte de uma placa de espessura de 50mm isto n o devem existir emendas ou liga es soldadas nas transi es de geometria Tratando se de uma estrutura de especial responsabilidade devem existir raios minimos nas varia es geom tricas por forma a evitar concentra es de tens es 11 A hidr lise a decomposi o dos poliuretanos em contacto com gua quente 91 A chapa de resguardo de pes obrigat ria por for a da Norma ISO 3691 5 Industrial Trucks Safty requeriments and verification part 5 Pedestrian propelled trucks e a dist ncia da sua extremidade ao nivel do solo dever ser
94. diferindo no aspeto do chassis contemplando a possibilidade de utiliza o de baterias chumbo cido ou de Li ion 8 2 Conector da bateria e carregador exterior Um conector ou chave de terminais estabelece no chassis do Stacker o contato entre os bornes da bateria e o circuito el trico do equipamento Funciona como corte geral de corrente el trica quer para desligar o equipamento em situa es correntes quer para situa es de emerg ncia constituindo um elemento de seguran a obrigat rio Este conector apresenta a configura o macho e acompanha sempre a bateria mesmo quando esta substituida por outra similar As baterias de substitui o t m sempre o seu conector pr prio com a mesma configura o 151 O conector tamb m serve para estabelecer a liga o com os terminais do carregador externo Os conectores de dois polos escolhidos s o da Anderson Power 60 e para a tens o de alimenta o de 24 V apresentam a cor vermelha A representa o dos conetores ilustrada na Figura 136 e no Anexo VI fio i BOTTOM CLAMP MACHINE SCREW Figura 136 desenho e foto de conector de baterias corte geral da marca Anderson Power para 24 V 60 O carregador externo da bateria que n o faz parte deste projeto dever ter capacidade para fornecer num curto espa o de tempo em seguran a a carga a 24 V para reposi o do estado operacional da bateria Dependendo do nivel de utiliza o d
95. e 104 O curso de afina o para aqueles esticadores e para correntes de 5 8 de passo deve ser fixado em 3 30mm por metro do valor do comprimento da corrente conforme indicado pelo fabricante ou seja Alcor3 0 03 x1335 40 mm Analisemos agora as correntes acionadas no movimento induzido pelos cilindros hidr ulicos laterais na platibanda das guias interm dias e designemos o seu comprimento por Lcort 2 As Figuras 102 e 103 referem as duas posi es limite do curso dos cilindros hidr ulicos laterais 1 e 2 ojij 5 1 R ian ian IBN s Io IDE UM o ME eee al Vdd I E II E LI Pie r ee O OU GUUUGOUGEOOO KU OKUKIK Figura 102 mbolos dos cilindros hidr ulicos laterais em curso nulo L1 2 0 e carro porta garfos no fim da primeira fase h3 1162 mm 105 ZX REE a pae A a CK Daae a eee ee ee GAL KA A Figura 103 mbolos dos cilindros hidr ulicos laterais em curso m ximo L1 2 3500 mm 1169 mm carro porta garfos no fim da segunda fase h 106 A posi o recolhida dos mbolos dos cilindros hidr ulicos laterais L4 2 0 corresponde a posi o tamb m recolhida das guias interm dias h 2 0 Conforme a Figura 102 o comprimento das correntes de acionamento das guias interiores calculado pela seguinte equa o Lcor1 2 4 TXT S7 44 Conforme a F
96. e pelo utilizador final gt A referida declara o e as suas tradu es devem ser redigidas nas mesmas condi es do manual de instru es v Alina a e b do n 1 7 4 1 do anexo I e ser dactilografadas ou ent o manuscritas em letra de imprensa Os aspetos mais relevantes conce o est o indicados na Diretiva Maquinas seu Anexo I intitulada Requisitos essenciais de sa de e de seguran a relativos a conce o e ao fabrico de m quinas cujos requisitos gerais passamos a enumerar dada a importante relev ncia no contexto deste projeto 1 O fabricante de uma m quina ou o seu mandat rio deve assegurar que seja efetuada uma avalia o de riscos a fim de determinar os requisitos de sa de e de seguran a que se aplicam m quina Assim deve ser seguido um conjunto de advert ncias aplic veis ao projeto de uma qualquer m quina que contribuem designadamente para 1 Requisitos essenciais de sa de e de seguran a Generalidades 1 1 p ginas 3771 a 3773 Princ pios de integra o da seguran a 1 1 2 Materiais e produtos 1 1 3 Ilumina o 1 1 4 Conce o da m quina com vista ao seu manuseamento 1 1 5 Ergonomia 1 1 6 Posto de trabalho 1 1 7 Sistemas de Comando 1 2 p ginas 3771 a 3775 Seguran a e fiabilidade dos sistemas de comando 1 2 1 Dispositivos de comando 1 2 2 Arranque 1 2 3 Paragem normal opcional e de emerg ncia 1 2 4 1
97. e III Codigo 1 Low Lift Platform a esquerda Desenho de plataforma baixa para condutor apeado 19 a direita Foto de plataforma baixa para condutor apeado 21 na e EE TEE L E O o o nine were E ET 18 Figura 24 Ve culo Classe III C digo 2 Low Lift Pallet esquerda Desenho porta paletes el trico 19 direita Foto de porta paletes el trico marca CLARK 22 sseeeececccccceeeeeeeees 18 Figura 25 Ve culo Classe III Codigo 3 Tractors Draw Bar Pull Under 999 lbs a esquerda Desenho 19 direita Foto de rebocador de carga da marca JUNGHEINRICH 16 19 xiii Figura 26 Veiculo Classe III Codigo 4 Low Lift Walkie center control a esquerda Desenho 19 a direita Foto veiculo marca LiftsRus 11 cccccccccceeeccccceeeneeccceeeeeeececeeeeeeeceeess 19 Figura 27 Veiculo Classe Ill Codigo 5 Reach Type Outrigger a esquerda Desenho 19 a direita Foto de veiculo da S rie SHR 5500 da marca CROWN 9 ccceccccccceccccccceeceeesceseeeeeees 19 Figura 28 Ve culo Classe III Codigo 6 High Lift Straddle a esquerda Desenho 19 a direita Foto de Straddle Stacker Truck modelo MSW E marca Yale 23 cccecceeccecceccecceecees 20 Figura 29 Ve culo Classe III Codigo 7 High Lift Counterbalanced a esquerda Desenho 19 a direita Foto de veiculo modelo W30ZC marca
98. e funcionamento foram selecionados os rolamentos de contato angular SKF QJ 203 N2MA cujas caracteristicas principais podem ser consultadas na Figura 86 conforme o cat logo do fabricante 42 s1a30 PDF Jf CAD IMP Imprimir Fechar Rolamentos de esferas de contato angular Rolalmentos de esfera de quatro pontos de contato Tolar ncias ver texto tamb m Folga axal stema ver texto tamb m fjustas recomendados Tord ncas do ebog e da caixa Dimens es Capacidades de carga Carga Velocidades Massa Designa o principais din mica est tica limita de velocidade velocidade tadiga de referencia limite d D E E Co Pj Rolamento SKF Explorer mm kM kN rimin be 17 ai 12 15 9 10 5 dE 19000 2h000 0 082 OJ 207 MIMA Danan 39 8 Fatores de calcula Ea 1 a 055 X DE Vy 0 66 Ya 107 To 0 58 Figura 89 Dados t cnicos retirados do cat logo SKF para o rolamento QJ 203 N2MA 42 A verifica o de car cter est tico passa por quantificar o valor da carga est tica equivalente P de acordo com a express o Po Xo xF Yo xFa N 35 em que X e Yo s o respetivamente os fatores est ticos radial e axial Nos rolamentos de 4 pistas ou de 4 pontos de contacto o fator est tico radial unit rio Xo 1 e o fator est tico axial Yo 0 58 Calculando o valor m ximo da carga est tica equivalente Po 1 00 x 2268 0 58 x 11340 8845 N Aceitamos agora que o coeficiente de seguran a est tico cs
99. ecu es normais de indu o trif sicos rotor em curto circuito desde 750 rpm rota es por minuto 1000 rpm 1500 rpm 2000 rpm e 3000 rpm Optamos por utilizar um motor el trico de corrente continua de 24 Vcc 24 Volts corrente continua por permitir a alimenta o direta a partir das baterias A energia fornecida a bomba dada por um motor el trico do fabricante Hydronit 52 cuja representa o simb lica e aspeto real a mostrada na Figura 114 os s a th Ss i ny a Figura 114 a esquerda Simbolo do motor el trico DC a direita Foto do motor el trico MB14C2ST40 4000W DC 52 130 O motor el trico foi verificado de acordo com as recomenda es da empresa Gustavo Cudell representante do fornecedor Hydronit 52 As caracteristicas nominais do motor s o apresentadas na Tabela 15 C digo C digo do Ciclo de Velocidade Intensidade Kit de Descri o S S trabalho de rota o de corrente i PPC motor DC ie montagem nominal nominal nominal 4000 W 24V DC motor prote o 4HD S2 Em CS E 24DC T MB14C2ST40 10min 2000 rpm 240 A XB1490 ventilador Tabela 15 Caracter sticas nominais do motor el trico DC Hydronit 52 A verifica o realizada atrav s do baco apresentado na Figura 115 Q l min 4000W 24VDC MB14C2ST40 30 x Ez a E E E EI E sr EO 18 20 28 30 S3 6 12718 24 30 36 Figura 115 Abaco de sele o do motor de 4 kW 24V DC 52 Neste abac
100. edny de cccaneetcce ies Did sao GRC Bove aaa Das O bene nage a 9 3 Pesquisa e desenvolvimento visi oicaviansncencsoieatovintuswodiiiescesanineu nTn saidas 9 3 1 Tipos de equipamentos industriais para transporte e eleva o de carga 9 3 2 Estado Ja arte usa asian asia ON Sd a Meise ud dee Rr 21 CAPITULO A a nie ES sto Edi os Dina dias SR a do io da o E 25 4 Normas recomenda es e legisla o aplicavel cccccccccccccsccccccccccsccccccccees 25 4 1 Diretiva M quinas Decreto lei n 103 2008 de 24 de Junho c 25 4 2 Normas ap CAV ETS siera mm EP a etc slewcs 30 CAPITULO 5 soprssiiasaaianado nisso des dalpaa sd idas N pas cand pa gagadandas 31 5 Anteprojeto Fases de desenvolvimento ssssesecesececsesececececsecececececsececececeee 31 5 1 PUNGAMENLACAO ssori sete evecowuGe dew aesers seems aaeew acer neste ss asas 31 5 2 Escolha do tipo de palete e estabelecimento das dimens es dos garfos 32 5 3 Estudo da manobrabilidade e da capacidade de eleva o ccccccccc eee 38 CAPITULO 6a toweintesmoicuelauesades Pio E E E EE esses ainsi o son Ses G ralada 51 6 Projeto mec nico Mem ria de c lculo descritiva e justificativa 51 6 1 Escolha das guias dos mastros colunas e rolantes para o sistema de eleva o 51 6 2 Verifica o da estabilidade das guias Winkel sssssssssssssssssssssesesesesesesee 59 6 3 Avalia o da deforma
101. eees 109 Figura 106 Conjunto sistema de direCa0 eivecssatcececadevcieuetawatewansewsdernes vote sere wstecedevsteuetecnees 110 Figtira 107 Roda Motriz MRZ60 390 47 iss ses aaia sais a nada sda Sad iai Qi Si lda dade 111 Figura 108 Bra o de dire o com absorvedor de Energia cece eee ee cece cece cece eee eeeeeeeeeeeeeeees 113 Figura 109 Esquema hidr ulico do Stacker Transporel 1500 kgf 3 5 M cceeeeeeeeeeeeeeeeees 120 Foura 110 Leeenda da Figura 10 asi DO EG RD OO 121 Figura 111 a esquerda Desenho esquem tico de cilindro de simples efeito a direita Desenho de ilistra o de Cilindro hidraulico ToO lama esse a dotado iai sinais dede camada Sad imad o 122 Figura 112 a esquerda Desenho esquem tico da bomba hidr ulica com seta a indicar o sentido do fluxo a direita Gear Pump G 9 8 Hydronit 52 assenississecenssaaaassadcua date di sapeado spaces dando 128 Figura 113 Esquema de principio de funcionamento de uma bomba de engrenagens externas 53 128 Figura 114 a esquerda Simbolo do motor el trico DC a direita Foto do motor el trico MBTACZS T O MOOOWEDE 152 serierna A eae dentate 130 Figura 115 Abaco de sele o do motor de 4 kW 24V DC 52 ccccccececececececcececesecuseeeesesusuees 131 Figura 116 a esquerda Desenho esquem tico de reservat rio e filtros a direita Foto de reservat rio de 12 Utrosda Hvarom t D2 haure DE duet Joes 134 Figura 117 esque
102. eest Eixo da estrutura e Eixo perpendicular ao eixo do rod zio 1 e Eixo perpendicular ao eixo do rod zio 2 EN Norma Europeia F For a nos rolantes do porta garfos F For a nos rolantes entre as guias interiores e as interm dias F For a nos rolantes entre as guias interm dias e as exteriores F Capacidade de carga maxima no rolamento axial como for a permitida entre o rolamento e o perfil Fa Carga axial m dia ponderada Fpase For a resultante na base das guias exteriores Famed Carga m dia nos rod zios da base de apoio dos garfos f Deslocamento horizontal em carga Fau 2 For a exercida em cada cilindro hidr ulico lateral Fa For a exercida pelo cil ndrico hidr ulico central Fcor1 2 For a no conjunto das correntes acionadas pelos cilindros hidr ulicos laterais Fcor3 For a no conjunto das correntes acionadas pelo cilindro hidr ulico central FEM European Federation of Materials Handling and Packaging Manufacturers Fy Componente horizontal da for a F For a nos rolantes com i 1 2 e 3 F Cargas consideradas para determina o da carga axial m dia com i 1 2 3 e 4 f Fator de esfor os din micos Fm x For a m xima exercida por cilindro Fmax stat axial For a est tica axial maxima Fmax stat radial For a est tica radial m xima Fmom For a do bin rio equivalente a Mm d F Fator de velocidade Fr Capacidade de carga m xima no rolamento radial com
103. ens es Os raios de transi o entre a zona da placa de apoio dos perfis dos mastros guias e as placas das pernas de apoio isto as zonas de transi o geom trica em forma de U devem ser no m nimo de 15 mm de modo a garantir a inexist ncia de concentra es de tens es preponderantes Como trabalho futuro deve ser estudado o processo de fabrico mais econ mico para o resultado final pretendido na extremidade dos p s de apoio dos garfos 6 6 Carro porta garfos O carro porta garfos representa um elemento cr tico do Stacker em termos de resist ncia mec nica resist ncia ao choque e ao desgaste Assim justifica se uma an lise mais pormenorizada das condi es de servi o deste componente No seu modo de funcionamento o porta garfos esta sujeito a ciclos de carga e de descarga de mercadoria que causam naturalmente alguma fadiga durante o ciclo de vida Por outro lado o processo de encaixe do garfo na palete envolve por vezes algum choque sobretudo quando o operador do equipamento tem pouca experi ncia de manuseamento Tamb m se verifica desgaste resultante do arrastamento das paletes carregadas sobre a superficie dos garfos Pelas raz es anteriormente indicadas foi escolhido um a o de alta resist ncia mec nica e resist ncia ao desgaste com dureza favor vel e resist ncia ao impacto Ap s consulta dos diferentes a os existentes no mercado foi escolhido o a o Raex 400 Este a o al m de 92 apresent
104. ente aplic veis a este projeto de disserta o 28 Generalidades e defini es a Opera o de eleva o b Carga guiada c Coeficiente de utiliza o d Coeficiente de ensaio e Prova est tica f Prova din mica g Habit culo 4 1 e 4 1 1 paginas 3784 a 3787 Medidas de prote o contra perigos de natureza mec nica 4 1 2 Riscos devidos a falta de estabilidade 4 1 2 1 Resist ncia mec nica 4 1 2 3 Roldanas tambores rolos cabos e correntes 4 1 2 4 Controlo de movimentos 4 1 2 6 Movimento das cargas deslocadas 4 1 2 7 Adequa o aos fins previstos 4 1 3 Requisitos para m quinas movidas por uma energia diferente da for a humana 4 2 Controlo dos movimentos 4 2 1 Controlo das solicita es 4 2 2 Informa es e marca es 4 3 Correntes cabos e correias 4 3 1 M quinas de eleva o 4 3 3 Manual de instru es 4 4 M quinas de eleva o 4 4 2 Para o caso de ser previsto a aplica o de uma plataforma de trabalho no Stacker ha que considerar ainda os requisitos previstos para o efeito que seguidamente passaremos a caracterizar Aplica o espec fica Plataforma de Trabalho No decreto lei n 103 2008 de 24 de Junho pode ler se em 3 requisitos essenciais complementares de sa de e de seguran a para limitar os perigos associados a mobilidade das m quinas mais concretamente em 3 2 3 Postos desti
105. er o circuito contra sobrecargas v lvulas limitadoras de press o Facilidade de regula o do movimento movimentos s o facilmente ajustados podendo introduzir se varia es acelera es positivas ou negativas atrav s de cilindrada vari vel das bombas ou de v lvulas direcionais Grande facilidade de controlo de cargas os efeitos provocados pela in rcia de grandes massas em movimento s o facilmente atenuados ou eliminados v lvulas de sustenta o de carga e circuitos fechados Possibilidade de varia o da velocidade a velocidade pode ser variada de valores muito baixos at velocidades muito levadas bombas de cilindrada vari vel v lvulas reguladoras de fluxo Facilidade de acumula o de energia recorrendo a acumuladores possivel armazenar energia hidr ulica introduzindo um determinado volume de leo pressurizado num recipiente concebido de forma a restitui lo quando necess rio 117 Resist ncia em ambientes dificeis as instala es hidr ulicas s o particularmente indicadas para ambientes de forte contamina o poeiras humidade salinidade elevadas varia es de temperatura etc dada a estanquicidade dos seus componentes Grande gama de solu es dada a exist ncia de grande variedade de componentes possivel criar instala es com caracter sticas diversas de grande amplitude de pot ncias e de formas de comando Perfeita combina o com a eletricidade e a eletrot nica
106. eral s o equivalentes entre equipamentos da mesma gama de trabalho Como objeto de compara o e estudo tomamos como exemplo o Stacker da marca Lifter s rie LX16 35 com capacidade de carga de 1600 kg e capacidade eleva o de 3 5 m similares as impostas para este projeto O cat logo do produto conforme a Figura 45 pode ser encontrado no cat logo comercial do fabricante 1 Na empresa Transporel foi tamb m poss vel desmontar um Stacker GX12 35 Duplex da marca Pramac e fazer o respetivo registo fotogr fico dos seus principais rg os e componentes Assim para melhor compreens o da pesquisa realizada recomenda se a consulta do ANEXO Il 40 CACI ue eee a 2 100 16 J Zz 28220 Ast 7 A mm 2476 2529 2996 cm 2412 2465 2922 1660 1713 2170 4 33 PASILLO DE TRABAJO PARA PALET 1000x1200 TRANSV PASILLO DE TRABAJO PARA PALET 800x1200 LONGIT 4 35 RADIO DE GIRO Figura 45 Vista de cima Stacker marca Lifter s rie LX16 35 Duplex 1 Pode observar se que para esta capacidade de carga nas pernas de apoio do Stacker existem dois roletes por perna A manobrabilidade do equipamento conseguida pela roda de tra o fixa ao eixo da pegadeira de comando e pelo movimento assistido dos roletes Parte da dificuldade sentida pelo operador no manuseamento de um Stacker principalmente quando muda de dire o deve se ao arrasto dos roletes que trabalham fixos
107. ercida pelo cilindro hidr ulico central ser desmultiplicada na eleva o pelo sistema de correntes conforme j demonstrado anteriormente No c lculo deste cilindro hidr ulico foi arbitrada uma press o m xima de projeto de 180 bar pm x 18 N mm e o coeficiente de seguran a cs3 1 5 Assim a sec o do mbolo pode ser calculada em primeira aproxima o pela seguinte equa o 122 gt CS x Fi gt Pray 64 Substituindo os valores conhecidos resulta S gt ee 2861 25 mm Cujo diametro dado pela expressao seguinte en ee 65 T Sendo portanto igual a D aan 60 36 mm TU Os valores de refer ncia para dimensionamento do cilindro hidraulico central de simples efeito tiveram por base as necessidades de eleva o a considerar no desenho t cnico do projeto e os componentes normalizados existentes no mercado tais como tubos vedantes e conex es Assim foi escolhido o valor normalizado de 63 mm para di metro do mbolo l l Caracter sticas do cilindro hidr ulico central Comprimento do corpo cil ndrico C13 800 mm Di metro exterior do corpo cilindrico De 75 mm Curso m ximo L 581 mm Di metro do mbolo D 63 mm 2 2 rea da sec o reta circular do mbolo A ua a 3117 2 mm Di metro da haste d 36 mm Press o maxima hidr ulica pms 180 bar 18 MPa Material da haste a o Cr Mn Ni 51 oro gt 750 MPa e ocea 520 MPa For a m xima exerc
108. erior tais como soleiras de portas ou transi es entre tipos de pavimento com mudan a de declive de valor significativamente superior aos 30 mm conseguidos sem este sistema Todavia o baixo peso do chassis do veiculo comparativamente a estrutura principal a complexidade do sistema hidr ulico e o seu custo elevado tornaram invi vel esta op o Esta hip tese exemplificada na Figura 53 Figura 53 Pormenores de instala o de cilindros hidr ulicos para eleva o da estrutura principal do Stacker Os Stackers convencionais apresentam uma estrutura rigida uniforme n o articul vel isto o corpo do chassis encontra se solid rio com todo o conjunto estrutural respons vel pela eleva o da carga constituida pelos mastros guia as pernas da base dos garfos de apoio o carro de eleva o da carga cilindros hidr ulicos e acess rios de eleva o e montagem Por se tratar de uma estrutura r gida os Stackers n o se destinam ao trabalho sobre rampas ou pequenos declives 46 Conforme ja referido os Stackers convencionais sao veiculos destinados a operar sobre piso plano e apenas no interior Para colmatar esta limita o neste projeto introduzimos uma articula o adicional designada por Articula o B conforme Figura 49 que dever permitir ao veiculo superar rampas de pequeno declive O resultado pretendido ilustrado na forma de esbo o atraves da Figura 54 e Figura 5
109. esbo o do Stacker na sua fase inicial de desenvolvimento Articula o A Articula o B __ Bateria z Plataforma para condutor apeado Figura 49 Esbo o Vista principal e vista superior do Stacker em posi o de funcionamento Neste esbo o pode ver se a estrutura das pernas de apoio do Stacker aqui ainda com rolamentos de esferas Toda a estrutura de eleva o dever funcionar de modo solid rio a roda de tra o O equipamento dever articular em torno do eixo de dire o Articula o A segundo um ngulo m ximo previsto de 180 43 De seguida procedemos a verifica o da manobrabilidade e ao estudo do efeito introduzido pela articula o no movimento do veiculo conforme se representa na Figura 50 e na Figura 51 Stacker articulado fe IA de Corredor 7 OLUJI ARELES MIN 1500 te o OOOO OOOO a Pe KK ARIRE o ll NOD LOK A are ESAE Figura 50 Estudo da manobrabilidade do Stacker articulado em fun o da largura de corredor minima 1 5 m 44 1200 veil B du 555 rare 7 x Mudan a de dire o em N corredor 1 5 m 1500 Figura 51 Estudo da manobrabilidade do Stacker em transi o de corredores com 1 5 m Apesar de obtida uma estrutura mais comprida 2550 mm para o conjunto Stacker visivel uma melhoria significativa na movimenta o das cargas uma vez que os rod zios acompanham a vari
110. estabilidade sussa a aaa SD O COS AA EEE De 48 Figura 56 Esbo o de refer ncia para desenvolvimento do projeto cceeeeceeeceeeeeeeeeseeeeeeeees 50 Figura 57 C lculo da for a radial est tica m xima 39 cceeeeeccccceceeeeeeeeceeceeseeeesseeeees 52 Figura 58 Desenho da sec o do perfil Winkel 3018 NbV e correspondente tabela de propriedades mecanicas e geometricas 9a da ada Edna sae o e ao eae a asa a Ed SS ES Sd 53 XIV Figura 59 Desenho da sec o do perfil Winkel 3019 NbV e correspondente tabela de propriedades mec nicas e geom tricas 39 ccc ccee eee e cece eee eee eceeeeneeeeceeeeeeeeeeseeeeeeecesteeeeeeeeseeees 53 Figura 60 Estrutura do Porta garfos com rolantes Winkel Ref 4 075 ccccceccncccccceccuccecceecees 54 Figura 61 a esquerda Vista geral do mastro guia e carro porta garfos 1 e 2 recomenda es a direita Corte paralelo sec o da guia na posi o de montagem ceeeeeeeeeeeeeeeeeees 55 Figura 62 a esquerda perspetiva explodida do rolamento axial ajustavel Winkel a direita desenho em corte com as principais dimens es 39 ccecceccccccecceccesceecceccescesceeceescescesceeceess 56 Figura 63 Vista de cima Guiamentos na posi o de funcionamento com platibandas de topo ocultas DU a SU a DA See Noe E a Ud SO une Henman a Rd SS d 58 Figura 64 Perspetiva do encaixe das guias de elevacao com platibandas de topo ocultadas
111. etal a madeira a borracha o papel o e o pl stico As dimens es das paletes encontram se geralmente normalizadas existindo v rias medidas no mercado de acordo com as necessidades especificas de servi o e do fim a que se destinam Na Tabela 2 indicam se as dimens es Standard Brasil Brasil sia Fes 1200 x 800 mm Europallet Europa amme 1000 x 1200 mm Europallet Europa is i 1140 x 1140 mm Europallet Europa Tabela 2 Dimens es das paletes existentes no mercado 27 As paletes de utiliza o mais vulgar s o as constru das em madeira A configura o e capacidade de carga das mesmas pode variar muito significativamente entre si conforme se pode observar na Figura 34 A escolha de um equipamento para empilhamento de cargas requer cuidado na sele o da palete a utilizar para evitar constrangimentos futuros Para a carga m xima de 1500 kg exigida para este projeto tivemos de escolher o tipo de palete mais adequada ao empilhamento de cargas sobre prateleiras e sobre os garfos do Stacker Observa se que de entre os diversos tipos de paletes que se podem comprar ou alugar no mercado o formato mais utilizado em Stackers a Euro palete tamb m conhecida por Palete UIC 435 2 27 Da gama de dimens es existentes apenas a de formato 1200 x 800 mm apresenta os requisitos m nimos para a capacidade de carga exigida conforme se demostra no Tabela 3 ou por consulta na norma DIN 15146 2 32 Figura 34
112. etes axiais Todavia caso existam varia es dimensionais na fase de fabrico ficar salvaguardada a possibilidade de compensa o atraves de anilhas entre o corpo principal e o corpo axial existindo anilhas de compensa o desde 0 5 a 1 mm de espessura at um m ximo de 2 mm 56 Para os mastros guias foram escolhidos rolamentos exclusivamente radiais conforme se observa na Figura 62 dado ser a solicita o predominante Alem disso apresenta um perfeito ajustamento geom trico ao perfil da guia als i ZTN i AN U j NY NOOK i gt Hi ENS N B 0 5 2 056 205 063 000 Tabela 10 a esquerda Rolamento radial Winkel Ref 205 063 00 a direita Desenho do rolamento em corte com as principais dimens es 39 As caracter sticas t cnicas do rolamento radial Winkel s o apresentadas na Tabela 11 rpm Peso Fr Capacidade de carga m xima no rolamento radial como for a permitida entre o rolamento e o perfil C Capacidade de carga din mica radial ISO 281 1 Co Capacidade de carga est tica radial ISO 76 Coa Capacidade de carga est tica axial ISO 76 Tabela 11 Caracter sticas t cnicas do rolamento axial ajust vel Winkel 2 056 Para os dois tipos de rolantes indicados o material dos an is exteriores o a o temperado UNI 16 CrNi 4 endurecido a 62 2 HRCS Os aneis interiores s o fabricados em aco DIN 100 Cr6 endurecido a 62 2 HRC Os rolamentos s o em ac
113. etivas correntes de eleva o Neste acionamento e esfor o em cada uma das duas correntes igual a metade do valor da carga m xima que se pretende elevar acrescido do peso pr prio do porta garfos conforme j verificado anteriormente Assim da Tabela 13 retiramos os dados para principiar os c lculos de dimensionamento das correntes O valor deste esfor o de tra o em cada corrente acionada pelo cilindro central portanto Feor3 17168 N 96 O esforco exercido no mbolo do cilindro hidraulico central sera quatro vezes superior ao esfor o na corrente uma vez que o mbolo aciona duas correntes cada uma com dois tramos paralelos entre si conforme se verifica pela an lise da Figura 95 Fcor3 2 Fcor3 2 Figura 95 Cilindro hidr ulico central e roldanas com correntes A es nos componentes Tambem ja conhecida a for a exercida pelo cilindro central Tabela 13 Fez 34335 N No que respeita a velocidades podemos constatar que a velocidade de eleva o ser a velocidade de progress o da corrente a qual por sua vez apresenta valor duplo do da velocidade do mbolo Assim Velev 2 x Veit 37 Fixando o valor pratico e maximo permitido para a velocidade de elevacao da carga em seguranca Veley 9 2 m s teremos para velocidade do mbolo do cilindro central tera de apresentar a seguinte velocidade para o mbolo V Veil E a 0 1 m s No dimensionamento das correntes optou
114. existir o partes em contato com as correntes que produzam golpes mas apenas desgaste a combina o escolhida impar e de 4x6 De seguida passaremos a descrever como foram calculados os comprimentos das correntes para as situa es previstas neste projeto O c lculo do valor do comprimento das correntes deve ser exato a fim de se garantirem as alturas estabelecidas para a eleva o A eleva o deve realizar se em duas fases Fase 1 Atua o do cilindro hidr ulico 3 cilindro central com o curso m ximo estabelecido em 581 mm valor maximo de L O valor deste curso dever duplicar o valor da primeira fase de eleva o isto h 1162 mm Prevendo a velocidade de eleva o de 0 2 m s espera se alcan ar o final desta Fase 1 no tempo de 5 81 s Esta situa o proporciona a n o expans o do mastro central at ser atingido o curso m ximo referido elevando apenas o carro porta garfos Isto permite ao operador do Stacker passar em portas baixas transportando cargas ao n vel do seu campo de vis o 1162 mm Fase 2 Atua o em simult neo dos dois cilindros hidr ulicos 1 e 2 cilindros laterais com o curso m ximo estabelecido em 1169 mm valor maximo de L42 Este valor de curso maximo dos cilindros laterais dever proporcionar um valor duplo para a segunda fase de eleva o isto h4 2 2338 mm 101 A duracao da Fase 2 sera de 11 69 s aproximadamente o dobro do tempo despendido na Fase 1 A elevaca
115. gador no chassis do veiculo A incorpora o deste dispositivo na pegadeira constituiu por isso uma op o Este dispositivo tem grande utilidade pois permite identificar o n vel de consumo a necessidade de carregamento e ainda a indica o de carga completa depois de completado o ciclo de carregamento da bateria Este dispositivo constitu do por um LED de 10 barras o qual exibe a condi o de carga de forma sucessiva ou seja barra por barra do cheio ao vazio y oT ow p Figura 145 Indicador de carga nas baterias 61 Fun o contadora de horas de utiliza o F8 Para realizar a fun o de contagem das horas de utiliza o necess ria a incorpora o de um horimetro 62 Esta funcionalidade importante para os utilizadores do Stacker e para os t cnicos de manuten o O horimetro especialmente necess rio para efetuar leituras e registo dos tempos de utiliza o nomeadamente durante a troca de baterias agendamento das inspe es peri dicas de manuten o de garantia bem como controlo de tempos para efeitos de medi o dos n veis de utiliza o por empresas de renting ou aluguer do equipamento Figura 146 Horimetro da marca Curtis 62 158 8 5 Controlador de velocidade O controlo da velocidade da roda de tra o pode ser afinado mediante a aplica o de um variador de velocidade eletr nico que serve para regular e limitar a velocidade em transla o do veiculo E
116. garfos das pernas da base do Stacker foram escolhidos rolamentos de contato angular em quatro pontos para apoio do eixo vertical cujo funcionamento solid rio com a estrutura do garfo O anel exterior do rolamento m vel e solid rio com o corpo dos rod zios Estes rolamentos permitir o a rota o dos rod zios dos garfos em rela o ao eixo facilitando a auto orienta o nas curvas durante as manobras do Stacker Nestes rolamentos o esfor o axial predominante e pode ser calculado em valor m ximo pela grandeza da rea o no apoio Rs ja calculado anteriormente e de valor 14070 N A carga por eixo nos garfos da base de apoio ser metade deste valor isto 7035 N Todavia este valor n o constante sendo apenas v lida para a situa o de funcionamento carga m xima A carga axial suportada neste tipo de aplica o dever ser estabelecida entre uma situa o de metade do tempo de funcionamento em carga 50 e a outra metade sem carga 86 apenas peso proprio 50 uma vez que o Stacker dever operar alternadamente entre a es de carga e de descarga Como o peso pr prio representa 1 4 do peso em funcionamento a carga m xima podemos calcular a carga m dia Fsm a Como Famed 0 5 7035 0 5 x 14 x 7035 4397 N A este valor de Fgm g acresce o valor Fmom devido ao momento no rolamento criado pela excentricidade do apoio bra o b conforme se mostra nas Figuras 87 e 88 au q
117. gram a instala o e que dependem do grau de filtragem igualmente importante instruir as equipas de manuten o para a necessidade de os manter limpos De seguida passaremos a descrever o tipo de filtros e a respetiva localiza o dentro da instala o leo hidr ulica Filtro de Retorno com grau de filtragem 15 um a instalar diretamente na entrada do dep sito sa da dos encanamentos com grau de filtragem elevado ver Figura 117 Filtro de aspira o com grau de filtragem 90 um a instalar diretamente na saida do dep sito entrada da bomba tem como fun o evitar a entrada na bomba de particulas de lixo grosseiro conferindo ao leo hidr ulico um grau de filtragem suficiente para garantir o funcionamento dos componentes da instala o ver Figura 118 134 Filtro de ar instalado sobre o exterior do reservatorio muitas vezes confundido com uma tampa do reservatorio serve para promover a transfer ncia de calor entre o reservatorio e o meio envolvente ver Figura 119 oe Figura 117 a esquerda Simbolo do filtro de retorno a direita Filtro 20 um Hydronit 52 wo TI C3410000 Standard inlet strainer filters Filtration degree 90 micron 7 Figura 118 a esquerda Simbolo do filtro de aspiracao a direita Desenho do filtro 90 um C3410000 Hydronit 52 Filler breather 1 2 3 4 BSPP Figura 119 a esquerda Simbolo de filtro de ar a direita Desenho do filtro de
118. h para o Stacker deste projeto e que foi apresentada a 2 de maio de 2013 nas instala es da EFACEC pelo engenheiro Yasuyuki Watanable da HitachiChemical Shin Kobe N o foi autorizada a inclus o nesta disserta o da proposta apresentada quer t cnica quer financeira por raz es de confidencialidade pedida pela empresa japonesa N o obstante poderemos indicar que a proposta cont m quatro hip teses de baterias tendo se constatado que a proposta de bateria CH75 6 a que melhores resultados apresenta para o tipo de aplica o em Stacker 148 Esta bateria carrega na totalidade em apenas 50 minutos e apresenta um ciclo de vida esperado de 4000 ciclos Tal representa uma longevidade no ciclo de funcionamento de um Stacker superior a 10 anos A referida bateria fornece normalmente a intensidade de corrente de 225 A 300 A em curtos periodos o que suficiente para o motor hidr ulico de eleva o que requer 200 A para operar Uma grande dimens o das baterias constitui um constrangimento menor dimens o pretendida para o chassis do Stacker conforme se definiu no anteprojeto atraves da Figura 49 Note se todavia que a dimens o reduzida de 228 x 475 x 151 mm do bloco de baterias 24 V 315 Ah com apenas 23 kg fazem deste projeto uma possibilidade real e exequivel sendo adequada s dimens es pretendidas para o chassis cuja largura n o se pretendia igual ou superior a 650 mm No entanto o elevado custo de aquisi
119. i m m i a a ae ae a ee ee TRT ee ee ee eo RT A a mada o Tu fo fu o Cu Co fo fu Cu Cu fn fo fu fn fn Cu En ad mA e1 i e Figura 55 a An lise de Estabilidade Stacker sobre rampa b Condi es de estabilidade 37 c Tri ngulo de estabilidade Na Figura 55 representamos a situa o do Triangulo de Estabilidade que formado pelos v rtices ponto de apoio da roda motriz e pontos de apoio dos rod zios Diz se que um veiculo est vel sobre rampa quando a vertical e que passa pelo centro de gravidade combinado CG Global passa tamb m pelo interior do referido tri ngulo Na figura 55 ees representa o eixo da estrutura Neste eixo situam se os tr s pontos CG centro de gravidade do carro reboc vel da estrutura de eleva o e da carga Os eixos e e e s o perpendiculares aos eixos dos rod zios A capacidade de travagem e de tra o da roda motriz bem como a estabilidade na movimenta o da carga para a posi o em rampa caracterizada na Figura 55 n o facilmente previsivel Assim prov vel e de considerar que se verifiquem os deslocamentos assinalados Pode ent o verificar se deslocamento da estrutura principal conjunto sistema de 48 eleva o promovido pelos rodizios em torno do eixo da roda de tra o bem como de rota o do corpo do chassis em torno do eixo de dire o do ve culo Posi o Situa es Verifica o Subida em rampa no plano X Z Ac
120. ia em perfil 3019 NbV enquanto em 2 se indica a fixa o soldada com aplica o de cord o de canto a toda a volta da superficie Na Figura 61 imagem a direita representado um corte paralelo sec o da guia na posi o de montagem Dever ser garantida uma soldadura por fus o com espessura de cord o igual a 1 3 da menor espessura a ligar a encher a extremidade do chanfro do corpo central do rolante Na Figura 62 apresenta se a configura o do referido rolamento axial ajust vel atrav s de anilhas 59 m 200 014 000 Figura 62 a esquerda perspetiva explodida do rolamento axial ajust vel Winkel a direita desenho em corte com as principais dimens es 39 As caracter sticas t cnicas do rolamento axial ajust vel Winkel s o apresentadas na Tabela 9 rpm Peso ros rom ram ci com com om E Fr Capacidade de carga m xima no rolamento radial como for a permitida entre o rolamento e o perfil F Capacidade de carga m xima no rolamento axial como for a permitida entre o rolamento e o perfil C Capacidade de carga din mica radial ISO 281 1 Co Capacidade de carga est tica radial ISO 76 Ca Capacidade de carga din mica axial ISO 281 1 Coa Capacidade de carga est tica axial ISO 76 Tabela 9 Caracter sticas t cnicas do rolamento axial ajust vel Winkel 4 075 Neste projeto para o guiamento do porta garfos n o se prev a necessidade de ajustamento dos rol
121. icas construtivas do modo de locomo o e do tipo de utiliza o a que se destinam entre outros aspetos distanciando se estes equipamentos em particular da fam lia dos Stackers Por conseguinte n o se justifica uma abordagem mais aprofundada das restantes classes de veiculos industriais nesta Disserta o Para melhor visualiza o e compreens o dos veiculos industriais apresentados neste capitulo recomenda se a consulta do ANEXO I Conforme se poder observar mais adiante neste Projeto de Disserta o o equipamento desenvolvido n o apresenta caracteristicas construtivas semelhantes aos das classes de equipamentos aqui apresentadas O estudo preliminar do tipo e classes de ve culos el tricos industriais destinados ao transporte e em alguns casos tamb m a eleva o permitiram nos avaliar os aspetos mais positivos e as principais limita es de cada um destes equipamentos e introduzir elementos de inova o e diferencia o A partir deste trabalho de pesquisa foi nos poss vel principiar o estudo de um poss vel veiculo industrial alternativo destinado ao transporte e eleva o de carga 1500 kg 3 5 m 3 2 Estado da arte A experi ncia adquirida pela empresa Transporel ao longo de v rios anos de exist ncia no ramo do com rcio de equipamentos de eleva o e transporte levaram esta empresa a concluir que possivel explorar um novo nicho de mercado atraves de uma gama de veiculos industriais i
122. icha tecnica 50 Cr V4 Site docx pd junho de 2013 50 Catalogo Geral Cilindros Y Cromados Pol gono Industrial Municipal de Due as Parcela 4E 34210 Due as Pal ncia Espanha 13 de maio de 2007 51 Cat logo t cnico de materiais para fabrico de cilindros hidr ulicos Teclena 2012 http www teclena pt maio de 2013 52 Cat logo t cnico Hydronit janeiro de 2012 www hvdronit com junho de 2013 53 http mecindustrial blogspot pt maio de 2013 54 http www oleodinamicamarchesini com junho de 2013 55 http cudell pt engenharia e servicos produtos junho de 2013 56 http www parker com junho de 2013 57 ISBN 3 8023 02366 4 P Drexler H Faatz F Feicht Dr Ing H Geis Dr Ing J Morlok E Wiesmann Mannesmann Rexroth GmbH Lohr am Main R F A outros Rexroth Hydraulics Proyeto y construcci n de equipos hidr ulicos Training Hidr ulico Compendio 3 Libro de informaci n y est dio sobre proyecto y construcci n de equipos y sistemas hidr ulicos 1 Edicion 1999 58 Green Car Eco Design Instituto Polit cnico de Setubal Ciclo de Confer ncias INOVFILDA Ciclo de Confer ncias INOVFILDA 1 Confer ncia Energia e Ambiente Vendas Novas 23 de Nov 2011 59 www autosil pt maio de 2013 170 60 http www andersonpower com maio de 2013 61 http curtisinstruments com index cfm junho de 2013 62 www curtisinst com junho de 2013 Bibliografia complemen
123. ida no cilindro aa Pmax X Aos 18 x 3117 2 56109 6 N 5720 kgf 123 l ll Propriedades da haste do cilindro hidr ulico central 2 2 Area da sec o reta circular da haste Apa i a 1017 9 mm Momento de in rcia a flexao da seccao da haste 4 4 TGs _ X36 22448 mm 64 64 PERRIS 2 l3 d 36 Raio de gira o da sec o da haste i gt 9 mm Ay 4 4 Comprimento de encurvadura da haste ou curso L3 581 mm Coeficiente de esbelteza bs 64 6 13 Coeficiente de encurvadura de acordo com o R E A P E para A lt 105 p3 1 1328 0 00664 x 0 704 I I Determina o das condi es de servi o Carga de tra o na corrente F 3 17168 N Tabela 13 For a no cilindro P 2 x Foo Fei 34336 N Fis 34336 11MPa 110 bar Aces 3117 2 Press o m dia de servi o p3 IV Verifica o da estabilidade encurvadura pela f rmula de Euler Foz 34336 33 73 MPa Am 1017 9 Tens o instalada de compress o Ojinst3 CS3 Tens o de calculo 0 43 Cinst3 Ea lt Oced 3 P3 Ocea 0 704 x 520 10 85 Ojnst3 33 73 Coeficiente de seguran a Cs lt 124 I V Conclus es O valor m ximo obtido para o coeficiente de seguran a cs 10 85 bastante superior ao aconselhado pelo R E A P E para projeto 1 80 ficando assim amplamente verificada a estabilidade deste cilindro quanto encurvadura A
124. idade de carga entre os 1000 kg e os 16000 kg e a capacidade de eleva o pode variar entre os 2 me os 14m Os empilhadores s o equipamentos muito utilizados em Portugal Todavia o aparecimento de grandes e diversificados centros de armazenagem e logistica tem impulsionado a procura por equipamentos alternativos e ou complementares mais adequados ao ramo de atividade espa os ambiente etc Os veiculos industriais movimentam se com motores de combust o a diesel a gasolina a gas liquefeito GPL ou mais recentemente com motores el tricos Outros meios de locomo o que n o o el trico s se tornam vi veis em espa os muito arejados ou abertos sendo totalmente desaconselhados ou at proibidos em atmosfera fechada Este inconveniente restringe naturalmente o seu potencial para trabalho em espa o interior Ao longo dos ltimos anos os veiculos el tricos para transporte e eleva o de carga tiveram um desenvolvimento e procura crescentes em parte explic vel pelas recomenda es da CEE Comunidade Economica Europeia para a melhoria das condi es de sa de e seguran a no trabalho nas empresas Os ve culos el tricos industriais possuem motores silenciosos e n o poluentes que al m de melhorarem a qualidade do ambiente de trabalho ru do e atmosfera permitem ganhos energ ticos menor consumo Na Figura 7 apresentamos o desenho esquem tico de um empilhador el trico 3 do qual se destaca a aus ncia de uma saida de
125. idr ulico poder ser aperfei oado atraves da realiza o e teste em prot tipo 144 Capitulo 8 8 Projeto el trico e de sistemas de controlo Memoria de c lculo descritiva e justificativa 8 1 Baterias de tra o A bateria de tra o a principal fonte de energia de um veiculo el trico pelo que desde a fase inicial deste projeto que nos foi poss vel perceber que as baterias s o elementos de extrema import ncia Destas esta dependente o fornecimento da energia necess ria as fun es vitais de opera o e locomo o do Stacker pelo que requereu uma escolha criteriosa Todos os rg os deste ve culo de eleva o de carga foram dimensionados para serem alimentados por corrente continua DC tens o de 24 V A capacidade das baterias e a respetiva autonomia muito vari vel dentro da gama de ve culos industriais existentes no mercado Normalmente as baterias s o fornecidas em separado e opcionalmente escolhidas pelos clientes em fun o do tipo de servi o e grau de desempenho esperado para o equipamento Existem in meras solu es e tecnologias de baterias dispon veis no mercado sendo que algumas ainda se encontram em desenvolvimento e aperfei oamento Os respetivos custos s o tamb m muito vari veis Por esse motivo geralmente no custo de aquisi o de um Stacker n o se contempla o custo das baterias As baterias mais baratas e convencionais neste tipo de ve culos industriais a que utiliza a
126. ie Technik GmbH GLS 967 Chemie Technik GmbH GLS 993 Chemie Technik GmbH GLS732 Deutsche BP Aktiengeselischar ARAL Aralub 4034 Se Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub 4320 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub BAB EPO Deutsche BP Aktiengeselischaf ARAL Aralub BAB EP2 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub HL 2 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub HL 3 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub HLP1 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub HLP2 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub HLP2 SL Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub HTR 2 Deutsche BP Aktiengeselischaf ARAL Aralub MKA2 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub MKL 2 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub MPU 1 2 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub SKL2 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Aralub SPU 1 2 Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Langzeitfett H Deutsche BP Aktiengeselischaft ARAL Mehrzweckfett Eg View datasheet FATAL S Figura 84 Quadro Search criteria da calculadora INA FAG 40 Por ultimo poss vel gerar a resposta ao c lculo conforme a Figura 84 medias Home gt Rolling and plain bearings accessories gt NKIB gt NKIB5902 gt Calculation Series selection Productselection Productdata Description Calc CAD Shopping basket Datasheet Needle roller angular contact ball bearings NKIB5902 double direction axial component EJA A
127. igura 103 o comprimento da corrente calcula se por Lcor4 2 S3 7xVr Sy 45 Sendo evidente que S4 S2 S3 S4 46 Por outro lado a rela o entre as grandezas do curso dos cilindros hidr ulicos laterais 1e2 L2 e a altura de eleva o correspondente h 2 dada por hy2 2xL42 47 ou seja no fim da segunda fase de elevacao Figura 103 hi2 2 x1169 2338 mm A este valor h 2 dever ser adicionado o valor da eleva o da primeira fase h3 para se obter o valor h 3500 mm correspondente cota til de eleva o m xima Para o curso dos cilindros hidr ulicos laterais verificam se as seguintes rela es geom tricas Lig S2 S4 S3 S4 1169 mm 1 2 2 4 y2 48 As quatro inc gnitas das duas equa es independentes assinaladas em 46 e em 48 n o poder o ter uma resolu o te rica matem tica mas podem ter uma resolu o pr tica justificada por quest es de atravancamento e de implanta o Deste modo fixou se o valor de duas das inc gnitas tendo se procedido determina o das restantes inc gnitas de posi o bem como o correspondente comprimento da corrente As dist ncias mais l gicas a serem arbitradas s o s4 e s4 que definem a posi o das zonas de fixa o da corrente Assim fixando s4 97 mm e s4 151 mm obt m se sucessivamente S3 97 1169 1266 mm e s 151 1169 1320 mm As roldanas onde trabalham estas correntes t m um di metro primitivo de 88 mm logo r 44 mm Final
128. ina 3781 Sistemas de comando 3 3 p ginas 3782 a 3783 Dispositivos de comando 3 3 1 Arranque desloca o 3 3 2 Desloca o de m quinas com condutor apeado 3 3 4 Falha do circuito de comando 3 3 5 Medidas de prote o contra perigos de natureza mec nica 3 4 p gina 3783 Movimentos n o comandados 3 4 1 Elementos m veis de transmiss o 3 4 2 Capotamento e tombamento 3 4 3 Quedas de objetos 3 4 4 Meios de acesso 3 4 5 Medidas de prote o contra outros perigos 3 5 p ginas 3783 a 3784 Baterias 3 5 1 Inc ndio 3 5 2 Informa es e indica es 3 6 pagina 3784 Sinaliza o sinais e avisos 3 6 1 Marca o 3 6 2 Manual de instru es Vibra es utiliza es m ltiplas 3 6 3 e seguintes Finalmente o Stacker al m de pertencer categoria de m quina assumir o estatuto de veiculo ainda se caracteriza por ser uma m quina com fun o de eleva o Por essa raz o ainda exig vel o cumprimento suplementar do ponto 4 da Diretiva M quinas designadamente 4 requisitos essenciais complementares de sa de e de seguran a para limitar os perigos associados a opera es de eleva o As m quinas que impliquem perigo devido a opera es de eleva o devem cumprir todos os requisitos essenciais de sa de e de seguran a pertinentes descritos na presente parte v principios gerais n 4 De seguida enumeramos os diretam
129. industry com pdf nissan forklift 14113 html maio de 2013 13 http www thompsonlifttruck com maio de 2013 14 http www abequipment co nz mh 20pages raymond html maio de 2013 167 15 http www directindustry com maio de 2013 16 http www jungheinrich com maio de 2013 17 http www labour gov on ca english hs pubs whmis index php maio de 2013 18 http www still co uk low lift pallet truck fu x fs x 0 0 html maio de 2013 19 http www tpub com aviord321 90 htm maio de 2013 20 http www genkinger hubtex com maio de 2013 21 http www superlift net maio de 2013 22 http www clarkmheu com maio de 2013 23 http yesfleetmgmt com New Yale Straddle Stacker MSWO20E html maio de 2013 24 http forklifts findthebest com l 195 Hyster W30ZC Counterbalanced Stacker maio de 2013 25 http www tmhne com maio de 2013 26 F417 031 000 04 07 Forklift Safety Guide Learning the safe way to operate a forklift may save your life State of Washinton DOSH Department of Labor and Industries Revis o 04 01 2007 www LNI wa gov safety maio de 2013 27 http www guialog com br paletes htm maio de 2013 28 http www rotom pt maio de 2013 29 http www oiplastic com maio de 2013 30 http www kaiserkraft pt maio de 2013 168 31 http www ise ncsu edu kay mhetax storEq maio de 2013 32 http www china rack com maio de 2013 33
130. ineral e aditivos EP alta press o A Aralub 4034 apresenta excelentes propriedades anti desgaste boa prote o contra corros o e caracter sticas de lubrifica o a longo prazo ideal para rolamentos antifric o rodando com velocidades de rota o lenta ou m dia sob altas cargas e com cargas do tipo impacto ocasionais para esfor o elevado de fadiga e com excelente capacidade de resist ncia a humidade De seguida apresenta se a escolha da massa lubrificante Deutsche BP Aktiengesellschaft ARAL Aralub 4034 no c lculo inform tico da INA FAG para o rolamento conforme se demonstra na Figura 83 e 84 Basic Identifiers ID TYPE BO NLGI DIN 5803 Grease mineral 2 KP2K20 Technical specifications SPECS TYPICAL VALUES Viscosity at 40C 400 Maximum service temperature 150 Minimum service temperature 25 Penetration 265 295 Dropping Point 1 5 Thickener type Li Ca Grease performance ISO 6743 9 annotated visually for Aralub 4034 B Aralub 4034 Cold peformance Hot pe formance Rust protection Load 100 percentage Figura 83 Dados t cnicos da massa lubrificante Aralub 4034 ISO 6743 9 41 84 Search criteria Lubricant Grease 4 Chemie Technik GmbH GLS 795 N3 Chemie Technik GmbH GLS 815 Chemie Technik GmbH GLS 835 Chemie Technik GmbH GLS 931 Chemie Technik GmbH GLS 932 Chemie Technik GmbH GLS 962 Chemie Technik GmbH GLS 964 Chemie Technik GmbH GLS 966 Chem
131. io de gira o em torno do eixo dos xx Momento de In rcia segundo o eixo dos yy Momento de In rcia segundo o eixo dos zz JIS Japanese Industrial Standards kg Quilograma massa kgf Quilograma for a k Dist ncias estabelecidas para c lculo do comprimento das correntes acionadas pelo cilindro hidr ulico central com i 1 2 3 e 4 Kmota Constante el stica ou de rigidez da mola kW Quilo Watt unidade de pot ncia do Sistema Internacional 1 kW 10 W L Dist ncia da linha de a o da carga ao plano dos eixos das guias na Figura 57 L Comprimento sujeito a flex o no mastro de eleva o L 2 Curso do cilindro hidr ulico lateral L Curso do cilindro hidr ulico central Lcor1 2 Comprimento das correntes acionadas pelos cilindros hidr ulicos laterais Lcor3 Comprimento das correntes acionadas pelo cilindro hidr ulico central LDPE Polietileno de baixa densidade xxii L Longevidade de um rolamento em horas l p m Litros por minuto unidade de caudal 1 l p m 1 667x10 m s m Metro unidade de comprimento no Sistema Internacional Sl Ma Momento provocado pela rea o da roda motriz na base das guias Mg Momento do bin rio acionador da bomba hidr ulica Mpase Momento resultante na base das guias exteriores me Massa do equipamento de trabalho por pessoa Mr Momento fletor M Momento por guia mm Milimetro Mm a Momento m dio de flex o no eixo do rolamento de a
132. ir massa lubrificante Para mais informa es recomendamos a consulta dos Desenhos T cnicos no ANEXO VI 112 Tubo coluna de direcao Prato fixo de apoio PE ad da mola helicoidal Mola helicoidal da mola helicoidal s a Prato movel de apoio Rasgo de saida de cabos Base de fixacao do eixo a de dire o a roda motriz Figura 108 Bra o de dire o com absorvedor de energia Il Dimensionamento da mola helicoidal Para a mola da coluna de dire o foi escolhida uma mola helicoidal que possa garantir as seguintes caracteristicas Material a o duro tipo Boehler CSF de tens o el stica minima ce 120 kgf mm no estado temperado For a m xima correspondente ao valor da for a de rea o na roda de tra o R 5550 N Absor o de deforma es axiais da ordem dos 30 a 40 mm Di metro m dio de enrolamento 78 mm por raz es de implanta o em desenho Altura da mola 175 mm tamb m por raz es de implanta o em desenho Com estas premissas iniciamos o dimensionamento da mola come ando por fixar o valor da sua constante el stica Kmola For a RA Deforma o mola Por substitui o dos valores conhecidos vem _ 2990 438 75 N mm 40 mola 113 54 Impondo um valor pr tico para indice da mola imoa pr ximo do valor 6 usamos para valor do di metro do arame d o valor 15 mm Com o di metro de enrolamento d igual a 78 mm obt m se l d
133. leves e relativamente faceis de manobrar Alguns modelos s o dotados de sistema straddle no chassis o que permite melhorar a seguran a e a estabilidade do veiculo sendo embora mais limitados na coloca o da carga e tamb m veiculos mais largos De seguida classificamos sucintamente alguns dos principais veiculos industriais abordados conforme Appendix Il Industrial Truck Association ITA Truck Classes 3 Classe Cami es de motor el trico com contrapeso posto de condu o sentado e pneus s lidos ou pneum ticos Electric Motor Rider Trucks Os veiculos industriais da Classe caracterizam se por Apresentarem estruturas contrabalancadas ou com contrapeso da carga Serem acionados por um motor el trico Possuirem um lugar sentado para o condutor Possuirem grande capacidade de eleva o Possibilitarem o trabalho em atmosferas pouco ventiladas e em ambientes muito refrigerados ideais para a industria alimentar m dica quimica etc Classe Codigo 1 Tipo contrabalan ado lugar sentado de condutor ver Figura 13 1 Straddle Termo que designa a montagem das bases de apoio pernas tipo garfo do equipamento em posi o dimensionalmente mais afastada para proporcionar maior estabilidade na sustenta o da carga 13 Figura 13 Veiculo Classe Codigo 1 a esquerda Desenho Counterbalanced Rider Type Stand Up 3 a direita Foto de veiculo marca CROWN 9
134. lho de Disserta o prendeu se com a identifica o das normas e legisla o de carater obrigat rio que regulam as fases de conce o e comercializa o de um equipamento com as caracteristicas de um Stacker Neste capitulo n o se pretende uma explana o exaustiva da legisla o e normas aplic veis mas apenas um enquadramento da sua aplicabilidade a este projeto Pelo exposto pretendemos que a leitura deste documento permita uma r pida localiza o dos pontos mais relevantes dos normativos aplic veis ao caso em estudo Nos capitulos dedicados ao desenvolvimento e especifica es do projeto sempre que relevante sera indicada a legisla o e ou normas que sustentam as solu es t cnicas escolhidas 4 1 Diretiva M quinas Decreto lei n 103 2008 de 24 de Junho Aplica o espec fica a um Stacker el trico O presente projeto deve cumprir os requisitos necess rios a marca o CE Esta marca o indica a conformidade obrigat ria para o produto a comercializar dentro do Espa o Econ mico Europeu EEE e pressup e o cumprimento dos requisitos normativos da especialidade e da Diretiva M quinas na forma do Decreto lei n 103 2008 de 24 de Junho de 2008 seu Anexo III Assim esta marca o no ve culo conforme Figura 33 indica que o mesmo atende a legisla o da Uni o Europeia UE nomeadamente em requisitos de seguran a higiene e prote o ambiental estando desta forma credenciado a circular por
135. licita es internas 64 F2 2 F a a Em ETA BERRO PRESERES ape Foitt 2 Pp2 2 aora Fcor1 2 2 SE ga je FREER EEE LESE EDEL ELL SEI LFEP LILLIES PRECEL ERES Foitt 2 Pp2 2 F 2 F3 2 Fort 2 F 2 gt F3 2 Figura 70 Solicita es na estrutura das guias interm dias do mastro As componentes das for as horizontais F representam a a o introduzida pelo contacto dos rolantes da estrutura das guias exteriores sobre as guias interm dias Conforme se observa na Figura 70 os bin rios gerados pelas for as horizontais F e F nos pontos de contato dos rolantes sobre a estrutura equilibram na O equilibrio vertical exige que P F il1 2 E 4x Poo 12 2x F C OU 2x Fan 2x Foor1 2 gt Fan Fcor1 2 c q d 65 O equilibrio de momentos exige d a F F F Q P 13 2 F F Q o 13 y Esfor os Esfor os Momentos Normais Cortantes Fletores Z oe ot 0 Foiut 2 2 DU O Ss wl Figura 71 3 DCLP correspondente ao conjunto das duas guias interm dias do mastro e respetivos Diagramas de solicita es internas Na Figura 72 apresentam se as guias exteriores que dever o funcionar solid rias fixas com as pernas da base dos garfos e tamb m de apoio de todo o sistema de eleva o 66 Pp2 2 P 2 2 Zn o ai F3 2 2 al 2 F3 2 Fort 2 4 Fort 2 a F3 2 Mpase 2 Rease 2 Mpa
136. lt 35 mm A verifica o da resist ncia simplificada atrav s do MEF Metodo dos Elementos Finitos da zona de trabalho do rod zio obtida em chapa de 10 mm com resguardo lateral de pes conforme se apresenta na Figura 90 encontra se descrita no ANEXO IV Foi ainda realizada a verifica o da globalidade da estrutura das pernas de suporte do Stacker e do carro porta garfos pelo MEF tamb m descrito no ANEXO IV A an lise efetuada pelo m todo dos elementos finitos em software computacional Autodesk Inventor permitiu concluir que se encontram verificadas as condi es de viabilidade funcional da componente da extremidade da base de apoio dos garfos fixos do Stacker em a o de constru o Fe 430 ou St44 3 norma DIN na primeira an lise Todavia ap s an lise global da estrutura segunda verifica o recomend vel a aplica o de um a o com muito boas caracteristicas mec nicas devendo ser utilizado na respetiva constru o do componente no minimo um a o de constru o do tipo Fe 510 ou St52 3 norma DIN aplic vel a toda a estrutura da base de apoio do sistema de eleva o De notar que importante salvaguardar uma boa soldabilidade por fus o da chapa horizontal e do aro lateral de resguardo de p s As componentes devem ser pr preparadas com aberturas de chanfro para receber o cord o de soldadura a toda a volta das arestas de superficie Os cord es de soldadura devem ser afagados para evitar concentra es de t
137. maior quantidade de mercadorias na menor area de ocupa o possivel 39 A tend ncia observada vai no sentido de diminuir o espa o de corredor o que traz constrangimentos aos veiculos e aos operadores que manipulam as cargas No estudo realizado para os diversos equipamentos de eleva o constatamos que existe um equipamento em particular com caracteristicas muito interessantes por apresentar maior capacidade de eleva o para menor espa o de manobra designado por Mini Bendi conforme Figura 44 e garante um minimo espa o de manobra em corredor de 1800 mm sendo tamb m articulavel a 220 Consultar ANEXO I Figura 44 Foto de veiculo da marca Bendi com estrutura contrabalan ada para condutor apeado 33 No estudo realizado para este veiculo consideraram se racks de 5 prateleiras e uma rea de armaz m correspondente a 1050mm 34 5 m x 30 5 m e analisou se a capacidade de armazenagem sobre palete em fun o da largura de corredor o resultado foi um aumento desta capacidade em 870 paletes conforme se apresenta na Tabela 5 Capacidade de Stock 1050m Largura de corredor 1 8 m 2310 paletes Tabela 5 Capacidade de armazenagem em paletes em fun o da largura de corredor Para melhor compreens o da mobilidade transporte e manobrabilidade dos Stackers convencionais existentes no mercado pesquisamos entre diversas marcas e fabricantes Ap s essa an lise constata se que as caracter sticas modo g
138. mbaveiasereretiseraves Suas Diana uniu 159 CAPITULO ee neo errr eer a eee a RR E a 161 9 Manual de opera o normas de seguran a para utiliza o do Stacker 161 CAPITULO O sanar ca Ra Rosi Esc SE aa dC sa LE Ea aa SS and ae 165 10 Notas finais Poss veis modifica es e desenvolvimentos futuros 165 BIBLIOGRAFIA PRINCIPA sorsi sosie Soco asaleca a Somacr as ias al bodes as tica us fossas astecas tices 167 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR Guise siena ia casa sis ia aaa aa da Ta 171 xii Lista de figuras Figura 1 Logotipo da empresa Transporel e correspondente localiza o 1 cece cee eee eees 3 Figura 2 Organigrama da empresa Transporel ccesccncccnsccnsccnsccnsccesscesccesccesccesesescseseass 4 Figura 3 Plataformas e mesas elevatorias Logotipos das principais marcas 2 seeeeeseceeeees 6 Figura 4 Tecnologias de eleva o Logotipos das principais marcas 2 cee cece eee ceeecceeeceeeees 6 Figura 5 Empilhadores e porta paletes Logotipos das principais marcas 2 eecceecceecceeeeees 6 Figura 6 Andaimes e outros Logotipos das principais marcas 2 ccceeccecceccecceeceeccecceeceeees 7 Figura 7 a esquerda Desenho de empilhador el trico 3 sseccecccccccceeeeessseeeeeecceeeeees 10 Figura 8 Algumas classes de veiculos e respetivo codigo de elevacao exclusivamente com garfos tipo forquilha p
139. mente o comprimento estimado de cada uma destas correntes obt m se por Lcort2 97 1x44 1320 1555 mm 107 Este comprimento Lco1 2 para as correntes selecionadas corresponde ao seguinte n mero inteiro de passos 1555 98 15 875 Lcor1 2 Passos Conforme j referido anteriormente a tens o nas correntes garantida mediante esticadores apropriados O curso de afina o para estes esticadores e para as correntes 5 8 de passo deve ser fixado em 3 do valor do comprimento da corrente ou seja AL 2 0 03x 1555 47 mm Os esticadores para a corrente Leaf FLT Chain 4x6 da Renold s o do tipo apresentado na Figura 104 e devem ser encomendados em conjunto com a corrente especificando se as cotas L1 e L2 tidas como convenientes Figura 104 Foto de Esticador de corrente 46 Na Figura 105 pode ver se a aplica o adotada para estes esticadores usando se porca dupla anti desaperto e golpilha de seguran a contra auto desmontagem 108 aa ERRA EA NESTAS Rae Esticadores da Golpilha Esticadores da corrente 3 corrente 1 2 o re eme Esticadores da Golpilha corrente 1 2 Figura 105 Aplica es de esticadores de correntes Barra de dire o roda de tra o chassis e acess rios Para o desenvolvimento do conjunto do sistema de dire o apresentado na Figura 106 foram consultados diferentes fabricantes da especialidade e os respetivos cat l
140. mpo Transla o com velocidade linear de 2 m s durante 20 do tempo Transla o com velocidade linear de 1 m s durante 25 do tempo Imobiliza o com velocidade linear de O m s durante 40 do tempo Admitindo a total ader ncia isto o movimento de rolamento dos rod zios sem escorregamento podemos converter os valores das velocidades lineares v em correspondentes valores de velocidade de rota o n mediante a express o 60xv Ni e 21 TX Droto Figura 80 Desenho do rolo em corte com rolamentos INA FAG NKIB 5902 Sendo o valor do di metro exterior dos rod zios D i 60 mm para os valores de velocidade linear anteriormente referidos obtemos as velocidades de rotacao seguintes v 6m s n 1910 rpm em 5 do tempo v 3m s n 955 rpm em 10 do tempo v 2m s n 637 rpm em 20 do tempo v 1 m s n 318 rpm em 25 do tempo v 0 m s n 0 rpm em 40 do tempo Com base nas informa es geradas torna se poss vel tra ar o Gr fico Normal de Utiliza o conforme apresentado na Figura 81 79 Rota o n r p m 1910 955 Fracao de tempo q 9 10 20 25 40 Figura 81 Gr fico Normal de Utiliza o Fra o de tempo q vs Rota o n rpm O valor da velocidade de rotacao m dia n sera calculada pelos diferentes velocidades de rota o n e pelas fra es de tempo qi em percentagem mediante a equa o q q2 q3 n n Se ae n Pe Ra n FRETE co
141. na carroceria do Stacker ou opcionalmente comandavel por sinais el tricos atraves dos bot es da pegadeira Na Figura 121 pode ver se a representa o do grupo hidr ulico reservat rio de leo hidr ulico bomba de engrenagens filtros v lvulas de comando e caixa de terminais de liga o el trica Figura 121 Grupo hidr ulico principal reservat rio filtros bomba acoplamento motor el trico prote o para sobrecargas v lvulas de comando Hydronit 52 7 11 V lvula anti rebentamento ou v lvula paraquedas Vp No esquema hidr ulico da Figura 109 est o representadas tr s valvulas Vp para prote o do circuito em caso de colapso de algum encanamento hidr ulico S o exemplos destes possiveis colapsos fugas repentinas devidas a rebentamentos fugas por tra agem de encanamentos desaperto brusco de componentes etc Neste tipo de equipamentos de eleva o a utiliza o destas v lvulas obrigat ria por quest es de seguran a Assim estas impedem a queda abrupta da carga em caso de anomalia Devem ser montadas no circuito imediatamente a montante dos cilindros hidr ulicos S o valvulas normalmente abertas NA e s atuar o na posi o fechada em caso de elevado diferencial de press o A liberta o da posi o fechada para o caso fuga de fluido leo hidr ulico realizada manualmente As v lvulas anti rebentamento escolhidas s o do fabricante Oleodinamica Marchesini
142. nados as outras pessoas Se as condi es de utiliza o previrem que outras pessoas al m do condutor possam ser ocasional ou regularmente transportadas pela m quina ou nela trabalhar devem ser previstos postos apropriados que permitam o respetivo transporte ou o trabalho sem riscos p gina 3782 De acordo com o constante no Artigo 3 do mesmo DL a plataforma de trabalho definida conforme o disposto da alinea d Acess rio de Eleva o Assim tal como se prev no ponto 4 1 2 5 Acess rios de eleva o e seus componentes estes devem ser dimensionados tendo em conta os fen menos de fadiga e de envelhecimento que decorrem de um certo numero de ciclos de funcionamento dependendo do tempo de vida previsto nas condi es de servi o especificadas para a aplica o prevista pagina 3785 Relativamente as informa es gerais na plataforma de trabalho est o previstas no ponto 4 3 2 Acess rios de eleva o pagina 3787 No que se refere ao manual de instru es deve ser cumprido o ponto 4 4 1 Acess rios de eleva o pagina 3787 29 4 2 Normas aplic veis Para a elabora o deste projeto al m dos crit rios de dimensionamento habituais que representam as boas pr ticas da engenharia ao n vel do dimensionamento est tico e din mico foram ainda consultadas as normas da especialidade a seguir indicadas ISO 2328 2007 FEM regulamenta os garfos de empilhadores ISO 3691 5 2009
143. near dos garfos n o proceder em rota o N o utilizar um Stacker danificado ou avariado N o arrancar se algu m se encontrar na proximidade do ve culo Deve se evitar que a carga fique descentrada N o se deve elevar qualquer carga que n o esteja segura e ou seja mais alta que a extens o do encosto Movimentar apenas cargas est ticas Nunca elevar carga superior capacidade m xima de transporte do Stacker a qual se encontra indicada no exterior do veiculo atraves de placa sinal tica da carga m xima de transporte carga a elevar deve estar sempre devidamente equilibrada e o operador deve conhecer o seu centro de gravidade A carga deve ser acondicionada o mais pr ximo poss vel da extens o de encosto Quando n o est a ser utilizado o Stacker deve ser devidamente arrumado Para o efeito os garfos devem estar sempre protegidos ex colocados numa palete de modo a n o constituirem fator de risco de queda para os colaboradores N o arrumar o Stacker em arcas frigor ficas ou ambientes com temperaturas inferiores a 5 C E obrigat rio o uso de cal ado de prote o e luvas As opera es de levantamento e descida da carga devem ser efetuada com especial aten o de modo a evitar o entalamento e o esmagamento dos membros Em caso de carga descarga de mercadorias em estantes elevadas recomenda se a n o exist ncia de mercadorias ao n vel do ch o A existir recomenda se o respetivo 163 acondi
144. nterm dia de caracteristicas entre os Stackers e os Empilhadores Esta conclus o baseada em informa o comercial confidencial da empresa respeitante ao seu volume de neg cios tipo de equipamentos dispon veis no mercado custos de aquisi o e comercializa o estudo da sua carteira de clientes e principais concorrentes Para este projeto de Disserta o n o se espera a consuma o de um projeto final do Stacker mas de um estudo preliminar da sua viabilidade t cnica sendo os estudos complementares designadamente projeto de fabrico e ensaio prototipagem bem como estudos de viabilidade economico financeira e de comercializa o desenvolvidos numa segunda fase A Transporel pretende o projeto de inova o de um Stacker el trico com caracter sticas similares as apresentadas na gama de veiculos Classe Ill Cod 6 mas interm dias face ao empilhador el trico Classe Cod 5 A aproxima o deste projeto a um Stacker tem por base os requisitos impostos pela empresa Transporel os quais s o melhor descritos mais adiante Os empilhadores s o equipamentos muito robustos com estrutura contrabalan ada para que exista equilibrio do veiculo em carga Tal exige naturalmente um m nimo de peso estrutural igual ao peso da carga com posi o de centro de massa muito bem definido em fun o do valor da carga e da respetiva altura de eleva o conforme se pode perceber pela an lise da Figura 31 21 The cente
145. o em ordenadas colocada a primeira linha de refer ncia horizontal correspondente ao caudal Q 18 l min e em abcissas colocada a segunda linha de refer ncia vertical correspondente a pressao de trabalho p 110 bar A interce o destas duas linhas de refer ncia encontra a primeira curva 9 8 cm por rota o De seguida procede se ao prolongamento da linha vertical at encontrar a segunda curva 9 8 cm por rota o Nesta ltima interce o tra ada uma reta horizontal que define a intensidade de corrente consumida Na figura 115 pode ler se o valor de consumo de 200 A Continuando o prolongamento desta reta horizontal at ao abaco da direita podem definir se dois pontos de interce o nas curvas S2 e S3 O primeiro ponto sobre a curva S2 define na escala graduada horizontal o valor de 7 5 minutos para trabalho continuo do motor 131 O segundo ponto sobre a curva S3 define a percentagem de espera no ciclo total para recuperacao da utilizacao do motor Para este motor o valor lido corresponde a 15 O ciclo de funcionamento fica definido pelo cociente entre S2 e 3 ou seja 50 minutos Por outras palavras o motor poder operar continuamente durante 7 5 minutos e aguardar 42 5 minutos para completa recupera o devido ao aquecimento proveniente da utiliza o Aparentemente pode parecer que trabalhar 7 5 minutos num ciclo de 50 minutos muito pouco Contudo importa destacar que a nica opera o de utili
146. o sera dado pelo numero de vezes em que a capacidade est tica do rolamento C superior carga est tica equivalente Po ou seja Co o 5 36 89 No nosso caso 10600 12 8845 Este valor de cs situa se no intervalo 1 0 1 5 aconselhado pelos fabricantes de rolamentos para exig ncias normais de car cter est tico Para a lubrifica o do rolamento deve ser utilizada a Graxa SKF LGHB2 especialmente indicada para cargas de choque cargas pesadas e arranques paragens frequentes Os rolamentos em geral s o especialmente indicados para funcionar com elevadas rota es o que n o se verifica nesta aplica o em particular Todavia a op o da sua escolha pareceu nos mais adequada pois a presen a do momento Mmea invalida o funcionamento em eixo casquilhado Por outro lado o pavimento do Stacker pode n o ser isento de lixo particulas e humidade pelo que se pretende evitar a contamina o da massa lubrificante pelo elementos presentes no pavimento e ao mesmo tempo evitar a contamina o do pavimento por eventuais derrames de massa lubrificante Assim fica assegurada uma montagem limpa dos rod zios na estrutura dos garfos da base nas pernas de apoio do sistema de eleva o IX Escolha do tipo de rodado para os rodizios Para o revestimento dos rolos dos rod zios foi escolhido um elastomero de poliuretano com caracter sticas especiais devido presen a de Desmodur 15 um material desenvolvido e
147. o DIN 100 Cr6 temperados a 59 64 HRC O corpo central ou eixo do rolante o a o C22E e esta preparado para ser soldado 8 HRC Grau de dureza medida pelo m todo direto de Rockwell C M todo aplic vel a a os temperados que utiliza um cone de diamante de abertura 120 com uma carga de 150 kgf para penetra o sobre a superficie 57 A toler ncia dos eixos de 0 05 mm Os rolantes sao lubrificados na montagem com a massa lubrificante de classe 3 por exemplo Shell Alvania 3 ou Esso Beacon 3 E sempre possivel relubrificar periodicamente os rolantes e as guias onde deslizam Na Figura 63 e 64 mostra se a montagem dos rolantes nos perfis na posicao de funcionamento O detalhe pormenorizado de execu o e montagem dos rolantes nas estruturas que formam os conjuntos dos tr s mastros de eleva o pode ser consultado nos desenhos de ilustra o no ANEXO III i q E 7 i 1 i gi Ji H E IE ne nooo T Figura 64 Perspetiva do encaixe das guias de eleva o com platibandas de topo ocultadas 58 6 2 Verifica o da estabilidade das guias Winkel Com o intuito de verificar a estabilidade e a seguran a dos perfis escolhidos para as guias e tamb m para confirmar o perfil aconselhado pelo fabricante Winkel devemos definir o diagrama de cargas aplicadas conforme Figura 65 e com base neste tra ar os correspondentes diagram
148. o Stacker poder ser recomend vel a exist ncia de um conjunto de baterias de substitui o para utiliza o nos per odos de carregamento de forma a aumentar a disponibilidade operacional do equipamento 8 3 Liga o e Corte geral de corrente por chave No corpo do chassis dever ser incorporado um sistema el trico de ativacao desativacao geral da corrente el trica mediante chave Trata se de um dispositivo de seguran a de a o ON OFF A ativa o por chave por si s n o permitir deslocar o equipamento em transla o nem movimentar verticalmente a carga ou seja ser o necess rias instru es de comando via pegadeira e joystick respetivamente para se obterem esses efeitos 152 Figura 137 Geral ON OFF por chave Trata se de um sistema comum e de facil acesso no mercado para compra aquisicao A incorporacao deste sistema de ligacao e corte geral de corrente por chave incorporacao pode ser consultada no ANEXO VI 8 4 Comandos da pegadeira e controladores instalados Uma das principais caracteristicas diferenciadoras dos Stackers el tricos face aos demais veiculos industriais reside no facto de os comandos de condu o e opcionalmente os de movimenta o da carga serem realizados por meio de uma pegadeira A pegadeira encontra se apoiada sobre um bra o longo o qual articula no eixo de dire o da roda motriz Nesta componente s o incorporados bot es de acionamento manual e ativa o el trica bem
149. o associado a esta nova tecnologia Li ion CH75 6 da HitachiChemical Shin Kobe tem um impacto muito significativo no custo global do Stacker projetado o que o torna a curto prazo pouco competitivo com outras solu es existentes no mercado Embora a referida bateria seja na nossa opini o a melhor solu o t cnica quer por quest es relacionadas com a redu o dimensional do chassis do Stacker quer no que respeita a efici ncia energ tica autonomia pot ncia seguran a durabilidade entre outras os constrangimentos de natureza econ mica fizeram nos equacionar e propor uma solu o com menor custo de aquisi o As baterias chumbo acido est o amplamente testadas em Stackers e podem ser adquiridas com relativa facilidade em diversos fornecedores distribuidores nacionais a menores custos de aquisi o face as restantes tecnologias abordadas ao longo deste texto Assim foi escolhida a bateria ED7 da Autosil 59 conforme se apresenta nas Figuras 134 e 135 com 35 8 kg Rolha com Indicador de n vel Vaso e tampa Em polipropileno Separador de Seguran a Patilhas das Placas centradas Separador Em polietileno Montagem Em zig zag Figura 134 Bateria industrial de tra o Tecnologia chumbo acido a esquerda Elemento de 2V por placa a direita Cofre met lico de montagem das c lulas em s rie 59 149 Figura 135 Bateria industrial de tracao Tecnologia chumbo acido Pormenor
150. o for a permitida entre o rolamento e o perfil F Carga radial F For a tangencial na roda de tra o Fimax For a tangencial m xima necess ria na periferia da roda de tra o Fy Componente vertical da for a f Deslocamento horizontal em vazio G Centro de gravidade Gaco M dulo de elasticidade transversal do a o GPa Giga Pascal unidade de press o no Sistema Internacional 1 GPa 10 Pa xxi H Altura maxima util de elevacao da carga h3 Altura de elevacao conseguida com o acionamento do cilindro hidraulico central h 2 Altura de eleva o conseguida com o acionamento dos cilindros hidr ulicos laterais hg Altura da mola bloqueada HBW Dureza Brinell HDPE Polietileno de alta densidade hmou Altura de projeto da mola Momento de in rcia flex o da sec o da haste do cilindro hidr ulico i Raio de gira o da sec o da haste para cilindro hidr ulico 1 2 Momento de in rcia de flex o da rea da sec o transversal da haste de cada cilindro hidr ulico lateral Momento de in rcia de flex o da rea da sec o transversal da haste do cilindro hidr ulico central i12 Raio de gira o da sec o da haste de cada um dos cilindros hidr ulicos laterais i Raio de gira o da sec o da haste do cilindro hidr ulico central imota ndice da mola helicoidal ISO International Organization for Standardization Momento de In rcia segundo o eixo dos xx ix Ra
151. o ou v lvula paraquedas VP cccccccceeeesceececcees 137 7 12 V lvula direcional 2 2 de montagem em linha Vd2 ccceeccccceeeeeeeeeeeeees 138 7 13 V lvula direcional 2 2 de cartucho Vd1 cccccceeeeccccceeeecccceeeececceceeees 138 7 14 V lvula de sequ ncia de montagem em linha Vs cccccecccccceeececeeeeeeees 139 7 15 V lvula reguladora de caudal compensada VC ccececccccceccccceeecccceecceees 139 7 46 Valvulade reten o VI ee erra er E ENIE NEIERE EEEREN ERA 140 7 17 V lvula limitadora de press o de montagem em linha Vm ccceeeeeeeeeees 140 7 18 Encanamentos TlEXIVEIS asda Saad rd Eis e dr e 141 7 19 Comando manual Joystick sescaseniaiaindsda senai iss succes ass ds densidade 142 720 CONCI SOES ceed hee oie ees dere da dead Dad a RS a 143 CAPITULO Srs E E RU a OR cae naeeancanieuaieras 145 8 Projeto el trico e de sistemas de controlo Memoria de c lculo descritiva e PUISUINICALIV A quis asa ee E O A a LORI ELO Cavan DOR aaa 145 8 1 Baterias de ra o engano ido Cipa toils eas dees oni deus De R TEL ud Us tems E 145 8 2 Conector da bateria e carregador exterior cece cece ccc ccc ceeecceeeeceencceeeeees 151 8 3 Liga o e Corte geral de corrente por CNAVE cc cece ccc eee ccceeeeecceeeescceeeees 152 8 4 Comandos da pegadeira e controladores instaladOS cceeecceeeccceeccceeees 153 8 5 Controlador de velocidade nss0i cece deiciavsveiie
152. o sistema de eleva o ccccccceeeeeeees 71 Tabela 14 Caracter sticas principais da bomba de engrenagens G 9 8 Hydronit PPC2012 1 C010 52 Sd e RD A A e O De es a Dace 130 Tabela 15 Caracter sticas nominais do motor eletrico DC Hydronit 52 ccccccceeeeeccccceeees 131 Tabela 16 Principais caracter sticas do reservat rio hidr ulico ccc cece ce cence ec cceeeeeeecceeeees 134 Tabela 17 Caracteristicas do leo hidr ulico cece cece cece eee e cece eee eceeeeeeeessseeeeeeeeeeeeeeseeeeaes 136 XVill Abreviaturas e Simbolos Lista de abreviaturas A Distancia entre rolantes Figura 57 A Amp re unidade de intensidade de corrente no Sistema Internacional Sl a Excentricidade da carga Ae rea da sec o reta circular do mbolo do cilindro hidr ulico lateral Ax Area da sec o reta circular do mbolo do cilindro hidr ulico central Ah Amp re hora unidade de carga el trica do Sistema Internacional Sl Ant 2 Area da seccao reta circular da haste do cilindro hidraulico lateral An Area da sec o reta circular da haste do cilindro hidr ulico central atim Maxima distancia da linha de a o da carga ao plano dos eixos das guias Ang Angulo A Area da seccao b Distancia do eixo da roda motriz em relacao ao eixo das guias bar Unidade de pressao do Sistema Internacional SI 1bar 10 Pa b Braco do momento da for a Fgmeq NO eixo de apoio dos rolamentos do
153. o soldadas a parte posterior da placa vertical de encosto da carga e respetivo guiamento Estas nervuras t m por finalidade aumentar a rigidez local nas zonas de concentra o de tens es e de deforma o introduzidas pela transi o geom trica abrupta 90 entre as superf cies dos garfos e a superficie da chapa vertical referida Nos fabricantes estudados visivel a presen a destas nervuras no carro porta garfos confrontar ANEXO II pagina 4 Numa primeira an lise pelo MEF para esta estrutura constatou se que a presen a destas nervuras fundamental para evitar deforma o local da placa vertical de encosto da carga mesmo sendo esta construida em chapa espessa 25 mm A soldadura das nervuras lado posterior da placa dever ser realizada ligeiramente acima do n vel das uni es soldadas dos garfos lado principal da placa O adequado posicionamento das nervuras foi estudado e apresenta se sob a forma de desenho t cnico no ANEXO VI Moldagem a frio A estrutura dos garfos dever ser quinada a 90 entre a superficie da base de apoio da carga e a aba lateral A chapa dever ser planificada e soldada nos bordos de transi o conforme se pode observar pela an lise da Figura 93 Soldadura _ Figura 93 em cima vista em perspetiva da extremidade dos garfos moveis do Stacker e pormenor de soldadura em baixo vista planificada da chapa da estrutura do garfo O aco Raex 400 pode ser moldado a
154. o total ficara garantida por h h3 hi2 38 ou seja h 1162 2338 3500 mm 3 5 m Analisemos em primeiro lugar as correntes acionadas pelo cilindro hidr ulico central e designemos o seu comprimento por Lcors As figuras seguintes referem as duas posi es limite do curso do cilindro hidr ulico central 3 Figura 100 mbolo recolhido L3 0 carro porta garfos no solo h3 0 Figura 101 mbolo na m xima extens o L3 581 mm carro porta garfos a cota ha 1162 mm RLS AXA SS SRL IRS RKA XS XS RL SRS K A KS fi Figura 100 Embolo recolhido L3 0 carro porta garfos no solo h3 0 102 VIN NS Md NA Md WO Cd CA WC 0 DOS ROS DO Figura 101 Embolo ao curso maximo L3 581 mm carro porta garfos no fim da primeira fase h3 1162 mm Pela Figura 100 o comprimento da corrente devera ser Leor3 ky axr k2 39 Na Figura 101 o comprimento da corrente dever ser Leor3 k3 7xr k4 40 Pela Teoria da Depend ncia do Movimento evidente que k4 k2 k k4 41 103 Por outro lado a relacao entre as grandezas do curso do cilindro hidraulico central e da altura de eleva o h3 2xL3 5 42 ou seja no fim da primeira fase de eleva o resulta Figura 101 h3 2x581 1162 mm Uma analise atenta do conjunto das Figuras 100 e 101 permite concluir que o curso do cilindro hidraulico central pode ser calculado por L3 k k4 k k4 581 mm 43 As quatro inc gnitas das duas equa
155. ogos de produtos Todavia houve necessidade de projetar alguns componentes e respetivos acess rios de liga o devidamente adaptados as condi es de servi o e utiliza o impostas para este projeto Ao longo deste texto encontra se apenas o dimensionamento da roda motriz e da mola el stica por se tratar de um rg o e uma pe a respetivamente de extrema relev ncia no desempenho operat rio do Stacker Os restantes componentes apesar de serem naturalmente importantes requerem c lculos mais simples e diretos raz o pela qual se apresentam apenas as solu es finais sob a forma de Desenhos T cnicos ver ANEXO VI 109 Braco e Pegadeira de comandos Rotula de direcao Bra o fixo liga o ao sistema de eleva o Amortecedor Rotula de articula o vertical do chassis f Rotula de articulacao do chassis Mola de rigidez ae Eixo de dire o com saida de cabos el tricos Roda motriz Pd Figura 106 Conjunto sistema de dire o l Dimensionamento e sele o da roda motriz de tra o Foi escolhida uma roda de tra o no cat logo do fabricante italiano Metalrota S r l 47 Ref MR260 350 Motor D 191 mm 3000 W 24 V 2000 rpm serie 4 morsetti series wound 4 terminals conforme a Figura 107 ver ANEXO V e VI 110 Figura 107 Roda motriz MR260 350 47 A roda motriz apresenta revestimento em Poliuretano com dureza de 90 Shore natureza semelhante
156. onas autorizadas em respeito pelas normas de higiene e seguran a Em f bricas armaz ns ou unidades de log stica devem respeitar se as fachas amarelas destinadas circula o dos pe es e veiculos devendo se evitar a transposi o das areas de armazenagem onde podem existir obst culos perigosos Na presen a de outros ve culos e ou pessoas em circula o ou na transi o para zonas de fraca visibilidade deve ser reduzida a velocidade e emitido um sinal sonoro acionar buzina de alerta para a presen a ou aproxima o do Stacker em movimento As manobras devem ser realizadas com especial cuidado nos cruzamentos e desn veis de pavimento Estas zonas devem ser devidamente sinalizadas e sempre que possivel deve proceder se coloca o de espelhos Todos os sinais de tr nsito e ou sinaliza o de seguran a devem ser criteriosamente respeitados 162 Ao carregar ou descarregar um camiao ou outro veiculo de transporte de mercadorias deve assegurar se que a plataforma de passagem transi o interior para o exterior suficientemente resistente para a passagem do Stacker O pavimento deve ser resistente e n o dever possuir irregularidades significativas O Stacker deve ser inspecionado antes de qualquer utiliza o Curvar em rampa ou em superficies inclinadas constitui perigo de capotamento Nas cargas e descargas das paletes com mercadorias sobretudo em zonas de estantes deve confinar se o movimento li
157. onselhado X Z plano da rampa Descida em rampa no plano X Z Aconselhado Subida em rampa no plano X Z Desaconselhado Descida em rampa no plano X Z Desaconselhado Piso plano X Z movimento em Totalmente qualquer dire o aconselhado Subida ou descida em rampa no plano X Z Totalmente desaconselhado Subidas ou descidas em degraus de Totalmente altura superior a 30mm desaconselhado Tabela 6 Desloca o do Stacker em fun o do declive do pavimento 49 Esta avalia o carece de estudos mais pormenorizados e de ensaios pr vios em modelo apropriado para o efeito Logo de ponderar a proibi o de utiliza o do Stacker na posi o representada na Figura 55 Pelo exposto consideraram se as hip teses de estabilidade instabilidade do Stacker deste projeto nas situa es indicadas na Tabela 6 Uma das premissas deste projeto a minimiza o da altura do equipamento na posi o recolhida sem prejuizo da capacidade de eleva o til fixada em 3 5 m Existem duas raz es para este pressuposto 1 Possibilitar a passagem em alturas reduzidas drive in portas baixas entre outros locais de altura inferior a 2 m 2 Possibilitar o embalamento e transporte comercial do Stacker em contentores terrestres e mar timos sem desmontagem de componentes Para respeitar a primeira premissa fixou se a altura total do equipamento na posi o recolhida no valor de 1870 mm Para este valor
158. or forma a evitar o entalamento do operador entre o ve culo e poss veis obst culos na sua retaguarda Figura 140 Dispositivos de seguran a da pegadeira A fun o de seguran a F2 2 apenas de alerta por sinal sonoro A fun o de seguran a F2 1 de invers o de marcha do veiculo e tamb m de emiss o de sinal sonoro de alerta que ocorre em caso de contato do com operador com a superficie assinalada destinando se a evitar possiveis acidentes por entalamento Estas fun es s o de extrema import ncia pois no percurso de movimenta o e eleva o de carga necess rio informar da presen a do Stacker de modo minimizar o risco de acidentes de trabalho em resultado de colis es entre pessoas e ou ve culos 155 Fun o de regula o de velocidade F3 A fun o de comando da velocidade em transla o do veiculo acionada por um conjunto de dois bot es de dedo limitados pelo curso em rota o de uma mola que roda em torno do eixo onde se posicionam os bot es Esta fun o est representada nas Figuras 138 e 141 Figura 141 Comando de regula o da velocidade em transla o A regula o da velocidade em transla o assegurada por um controlador do tipo proporcional incorporado na dedeira da pegadeira A a o de controlo em velocidade do veiculo efetuada atrav s de um acelerador anal gico o qual fornece uma saida em tens o entre O e 5V A a o em tens o proporcion
159. or ex 9 unidades de 1000 Kg Figura 47 a esquerda Desenho de rolamento de apoio esf rico 35 ao centro e direita Imagens do Cat logo Omnitrack 36 Todavia esta solu o acabou por ser abandonada uma vez que as mesmas n o garantiam a capacidade de carga imposta n o possibilitavam as condi es de servi o em ambientes com sujidade e humidade al m de apresentarem um custo elevado Os rodizios por serem rodas girat rias s o componentes que permitem realizar a fun o de movimento em posi o facilmente orient vel Sucede por m que n o existem no mercado rod zios com a capacidade de carga pretendida que satisfa am as restri es geom tricas para incorpora o nas pernas dos garfos de apoio Assim projetamos um rod zio de capacidade superior para um espa o reduzido calculado por estabelecimento da dimens o limite disponivel para trabalho no garfo da base De seguida apresentamos uma vista global do rod zio projetado conforme a Figura 48 Figura 48 Vista geral do rod zio projetado 42 No Capitulo 6 deste Projeto de Disserta o pode encontrar se o dimensionamento deste rodizio e no ANEXO Ill os respetivos desenhos de ilustra o O material escolhido para o piso dos rodizios montados nas pernas da base de apoio dos garfos bem como da roda de tra o e rod zios do corpo do chassis dever ser o Vulcollan por permitir o trabalho no interior e no exterior Na Figura 49 ilustramos um
160. orpo Livre Parcial ver Figuras 66 e 67 O conjunto das duas guias interiores do mastro 2 Diagrama de Corpo Livre Parcial ver Figuras 68 e 69 O conjunto das duas guias interm dias do mastro 3 Diagrama de Corpo Livre Parcial ver Figuras 0 e 71 O conjunto das duas guias exteriores do mastro 4 Diagrama de Corpo Livre Parcial ver Figuras 72 e 73 estrutura das pernas de apoio 5 Diagrama de Corpo Livre Parcial ver Figuras 74 e 75 Nas figuras seguintes apresentam se estes DCLP Diagramas de Corpo Livre Parciais assim como os correspondentes diagramas de esfor os normais de esfor os cortantes e de momentos fletores Junto aos DCLP apresentam se as express es para c lculo dos esfor os e dos momentos 60 F 2 0 Figura 66 Solicita es na estrutura do carro porta garfos As componentes horizontais da for a F atuantes sobre os rolantes da estrutura do carro porta garfos produzem um bin rio que equilibra o momento introduzido pela a o exc ntrica da carga e do peso pr prio do porta garfos A for a vertical F o 3 representa a for a exercida pelas correntes sobre a estrutura do carro porta garfos que desliza nas guias interiores do mastro de eleva o das cargas Fon Q a Po 5 O cilindro hidr ulico central exerce a for a Fi sobre o conjunto das duas correntes de tal modo que F i3 2 x Fai 6 C O equil brio de momentos exige que a for a nos rolantes do
161. panhamento adequado ao longo do ciclo de vida dos produtos A qualidade dos equipamentos comercializados o acompanhamento t cnico comercial aos clientes a assist ncia p s venda e a manuten o fizeram da Transporel uma empresa competitiva com vis veis mais valias face a uma empresa meramente comercial sendo por isso uma importante refer ncia no mercado nacional A busca continua pela qualidade seguran a fiabilidade e manutibilidade dos equipamentos que comercializa faz com que os seus t cnicos se desloquem a v rias partes do mundo na procura permanente dos melhores parceiros e das melhores marcas Assim como faz men o na sua p gina p blica 1 a Transporel orgulha se de n o vender m quinas mas sim de apresentar solu es vi veis para os problemas dos seus clientes Sociedade AUFERMA Investimentos SOAL Investimentos e TRANSPOREL Lda Imobili rios SA Participa es Imobili rias Lda 25 37 5 37 9 ADMINISTRA O Agostinho Duarte Gon alves Abreu de Peixoto Augusto Ferreira Machado Eduardo Augusto Ferreira Machado Expediente Geral Corinne Pedrosas Dire o Financeira Dire o Comercial Dire o T cnica Manuel Oliveira Paulo Soares Silvano Pinto Dpto Contabilidade A Ee Dpto Importa o Dpto T cnico Alzira Guedes Exporta o ne Diferenciais Mesas Lucia Pinto SS Sao rna S Bernardo Quelhas Dpto Qualidade Plataformas Miguel Dantas Jose Lui
162. pera es de carga e descarga em espa os mais reduzidos Melhorar a manobrabilidade permitindo mudan as de dire o em corredores mais estreitos Para melhor compreens o desta mat ria importante perceber como est o organizados os espa os onde v o operar os Stackers A aquisi o de um Stacker para movimenta o e empilhamento de cargas em setores log sticos requer uma utiliza o pensada e racionalizada Devido a limita o nos acessos a estantes e prateleiras ao n vel das pernas da base de apoio isto cota de n vel do solo preciso prever que ao ser alinhada uma carga em altura estamos simultaneamente a alinhar as pernas da base de apoio dos garfos conforme se representa na Figura 41 qu 4 S x Figura 41 Desenho esquem tico de coloca o da carga em altura sobre prateleira com recurso a um Stacker convencional Se por um lado partida esta condicionante da estrutura do Stacker pode parecer uma desvantagem na pr tica poder contribuir para garantir uma melhor organiza o em armaz m em que as cargas nos diversos n veis de prateleiras ficar o perfeitamente alinhadas conferindo ao armazenamento um aspeto mais arrumado O Stacker movimenta obrigatoriamente as cargas sempre sobre paletes Por esse motivo o acondicionamento das cargas sobre as prateleiras tamb m dever ser efetuada com recurso a paletes conforme se pode observar na Figura 42 38 Acondicion
163. poio dos garfos da base motivado pela excentricidade da for a de rea o nos rod zios Fsm d MPa Mega Pascal unidade de press o no Sistema Internacional Sl 1 MPa 1 N mm Mres Momento resultante na base das guias exteriores M Momento torsor no veio da roda de tra o Mrotal Momento total Mem x Momento torsor m ximo aplicado na roda de tra o N Newton unidade de for a do Sistema Internacional Sl n Velocidade de rota o Ng Velocidade nominal Nesp Numero de espiras ativas da mola Ng Velocidade limite de rota o ni Velocidade de rota o i 1 2 n nm Velocidade m dia de rota o NP Norma Portuguesa Nsoto Rea o normal do solo contra a roda de tra o P Pot ncia p Expoente do radical de c lculo de fatores para rolamentos Pa Unidade de press o no Sistema Internacional Sl 1 Pa 1 N m PBR Palete padr o do Brasil Po Carga est tica equivalente p1 2 Press o m dia de servi o nos cilindros hidr ulicos laterais p3 Press o m dia de servi o no cilindro hidr ulico central Pert Carga critica de encurvadura Pcrit1 Carga critica de encurvadura para cada uma das hastes dos cilindros hidr ulicos laterais Peritz Carga critica de encurvadura para a haste do cilindro hidr ulico central Dmax Press o hidr ulica m xima xxiii PME Pequena M dia Empresa ph Press o hidr ulica normal de servi o PO Pl stico reciclado Pp Peso m dio a
164. posto de condu o apeado b Vista superior visibilidade atraves do posto de condu o apeado c Vista lateral funcionalidades e posi es da pegadeira d Vista superior posi es de manobrabilidade 9 Os Stackers s o m quinas com boa manobrabilidade para condutor apeado A condu o realizada atrav s de uma pegadeira com fun es de comando ligada ao eixo da roda motriz Trata se de um sistema mec nico bastante mais simples do que o de um empilhador logo tamb m mais econ mico Confrontar Figura 32 a b c ed Um Stacker da a possibilidade de manobra em espa os mais reduzidos uma vez que apresenta menores dimens es Este tipo de veiculo de constru o mais simples quando comparada com um empilhador convencional tamb m mais econ mico Pretende se com esta Disserta o ver melhorada a manobrabilidade do veiculo entre corredores menor n mero de manobras em espa os mais reduzidos No estudo efetuado entre diversas marcas e fabricantes n o se conhecem Stackers com capacidade de eleva o til de 3 5 m e simultaneamente com altura total na posi o recolhida inferiores a 2 250 m Estes ltimos pressupostos e tamb m a capacidade nominal de carga de 1500 kg levaram a empresa Transporel a propor o presente tema de Projeto de Disserta o 23 24 Capitulo 4 4 Normas recomenda es e legisla o aplic vel Uma das principais pretens es da empresa Transporel Lda com este traba
165. principiado este encaixe a geometria das entradas da palete dever aproximar se progressivamente as dimens es dos garfos Figura 38 Extremidade dos garfos da estrutura porta carga Na Figura 39 apresenta se a sobreposi o das dimens es interiores da Euro palete e da Palete Eco que serviram de refer ncia para o dimensionamento dos apoios fixos dos garfos posicionados ao n vel do solo e da estrutura elevat ria porta garfos para eleva o da carga A ficha t cnica e dimens es destas paletes encontram se no ANEXO VII para consulta 36 Eco Palete Euro Palete ee fle 52 7 f2e 55 2 f1d 117 3 Figura 39 em cima Folgas parciais entre a estrutura porta garfos e as entradas da palete na posi o totalmente encaixada para a Euro Palete e a Eco Palete em baixo folgas parciais na posi o de apontamento dos garfos para encaixe nas referidas paletes Na Figura 40 apresentamos as dimens es encontradas para a estrutura porta garfos do Stacker deste projeto Figura 40 Dimens es dos garfos para encaixe nas paletes 37 5 3 Estudo da manobrabilidade e da capacidade de eleva o Este projeto visa estudar a possibilidade de encontrar um equipamento que permita a introdu o de aspetos de inova o e melhoria no mbito da manobrabilidade comparativamente com os demais Stackers el tricos existentes no mercado nomeadamente no que se refere aos seguintes aspetos Possibilidade de o
166. quipamento n o deve tocar nem se debru ar nem t o pouco tentar alcan ar o lado oposto atrav s do mastro Tamb m n o deve permitir que algu m o fa a Para evitar acidentes n o recomend vel o transporte de pessoas Todos os Stackers s o concebidos apenas para um operador n o para o transporte de passageiros Salvaguarda se no entanto a possibilidade de eleva o de uma plataforma de trabalho acess rio do equipamento para utiliza es espor dicas desde que no projeto do Stacker tenha sido prevista a respetiva incorpora o do acess rio e este ltimo tenha sido devidamente projetado e concebido para o efeito conforme o DL N 103 2008 de 24 de junho Todavia ressalva se que o transporte com passageiro em todo caso desaconselhado A utiliza o ou manuten o inadequadas do equipamento podem causar ferimentos graves ou fatais Os servi os de manuten o ou repara o devem ser realizados apenas por pessoal especializado a menos que tenha existido forma o quanto aos procedimentos de manuten o a adotar ou se esteja devidamente preparado As normas de projeto e de conce o preveem a neutraliza o de zonas potenciais de contato com o operador sobretudo pe as em movimento Todavia recomend vel vestir roupa adequada para o trabalho pelo que n o devem ser usadas roupas ou adornos largos ou soltos que possam ser apanhados por pe as em movimento O Stacker apenas deve ser utilizado nas z
167. r of gravity of the forklift load combination can move outside the stability triangle if e the load is picked up on the tip of the forks e the load is tilted forward e the load is tilted too far back when raised e the load is wide or e forklift movement causes the center of gravity to shift Forklift load center Stability Triangl of gravity and Center of Gravity Unstable Stable Unloaded Forkli Maximum Load with mast vertical Unloaded Forklift s center of gravity Figura 31 a esquerda Desenho esquem tico em vista superior de empilhador com representa o do tri ngulo de estabilidade a direita Desenho esquem tico de empilhador com carga em posi o elevada com posi o de centro de gravidade 26 obrigat ria a apresenta o de uma placa sinal tica na estrutura do chassis com indica o da capacidade de carga em fun o da altura de eleva o para salvaguarda das condi es de estabilidade e seguran a Em contraposi o um Stacker apresenta pernas na parte frontal o que permite garantir a quase totalidade da estabilidade da carga apenas pelo correto dimensionamento do mastro guia de eleva o da carga e das respetivas pernas de apoio formando uma estrutura rigida tipo L conforme se pode observar na Figura 32 a 22 Figura 32 Desenho esquem tico de Stacker el trico de baixa capacidade de carga e eleva o a Vista lateral visibilidade atraves do
168. rda Simbolo do filtro de retorno direita Filtro 20 um Hydronit 52 135 Figura 118 esquerda Simbolo do filtro de aspira o direita Desenho do filtro 90 um C3410000 FOTOE Eee E E Ge N ices a EE EE 135 Figura 119 esquerda Simbolo de filtro de ar direita Desenho do filtro de ar Hydronit 52 135 Figura 120 esquerda S mbolo de acoplamento direita Acoplamento entre o motor el trico DC e deposito o 4 essre RD SP NS aa SR es 136 Figura 121 Grupo hidr ulico principal reservat rio filtros bomba acoplamento motor el trico prote o para sobrecargas v lvulas de comando Hydronit 52 cccceeeeceeeeeeeeeeceeeees 137 Figura 122 a esquerda Simbolo da v lvula anti rebentamento a direita Foto da v lvula ref VUBA VOZAZ IA mpi o rabo Sesi A SG De De A a a 138 Figura 123 a esquerda Simbolo da v lvula direcional Vd2 a direita Foto da v lvula Vd2 da SUN FIVOLQUIICS OD ususis disse pisa saido bossa dus au Dadas E ss SUL do saida 138 Figura 124 a esquerda Simbolo da v lvula direcional 2 2 de cartucho a direita Foto da v lvula MSV30E0000 Hvarom ti 92 saia so ala a Ud DA ae S S etd A 139 Figura 125 a esquerda Simbolo da v lvula de sequ ncia de montagem em linha a direita Foto da valvula SUN Hydraulics SCEA LAN BCW 55 ccccccccccccccccsscceeeccececeeeeeeeesseeeeececeeeeees 139 Figura 126 a esquerda Simbolo da valvula reguladora de cau
169. risionamento 1 5 14 Risco de escorregar trope ar ou cair 1 5 15 Descargas atmosf ricas 1 5 16 Manuten o 1 6 p gina 3778 Manuten o da m quina aspetos de seguran a 1 6 1 Acesso aos postos de trabalho e aos pontos de interven o 1 6 2 Isolamento das fontes de energia 1 6 3 Interven o do operador 1 6 4 Limpeza das partes internas 1 6 5 Informa es 1 7 p ginas 3778 a 3779 Informa es e avisos apostos na m quina 1 7 1 Informa es e dispositivos de informa o 1 7 1 1 Dispositivos de alerta 1 7 1 2 visos sobre riscos residuais 1 7 2 Marca o das m quinas 1 7 3 Manual de instru es 1 7 4 27 Todavia o Stacker al m de pertencer a categoria de maquina assume ainda estatuto de ve culo Por essa raz o ainda exig vel o cumprimento suplementar do ponto 3 da Diretiva M quinas designadamente 3 requisitos essenciais complementares de sa de e de seguran a para limitar os perigos associados a mobilidade das m quinas As m quinas que apresentam perigo devido sua mobilidade devem cumprir todos os requisitos essenciais de saude e de seguran a v principios gerais n 4 a referenciar mais adiante neste documento aplic veis ao condutor e m quina na sua g nese e mobilidade ssim enumeram se os seguintes requisitos Generalidades 3 1 p gina 3781 Posto de trabalho posto de condu o 3 2 3 2 1 pag
170. ros guiados que suportam a carga De seguida passaremos a estudar a dimens o do deslocamento horizontal nas poss veis situa es de carregamento que se pretende que seja a menor possivel 6 3 Avalia o da deforma o na estrutura constitu da pelos mastros de eleva o Para a determina o do deslocamento horizontal na posi o m xima til de eleva o da carga H 3500 mm considere se O comprimento total do mastro preenchido por guia continua Winkel 3019 NbV carga centrada nos garfos com a excentricidade a 620 mm O deslocamento horizontal dado pela seguinte express o Deforma o horizontal em vazio sem carga Admitindo apenas o peso da estrutura dos garfos Po 250 kgf 2452 5 N com a excentricidade a 620 mm e o comprimento L 3500 mm obt m se O momento total Miota Poo a Meotal 2452 5 x 620 1 52 x 10 Nmm O momento por guia M sta 0 76x10 Nmm 0 76 x 10 x 35002 2 x 206 x 10 x 582 x 104 O deslocamento horizontal em vazio f Il Deforma o horizontal sob carga maxima O valor de carga total Protal passou a ser agora Protal Q Po 76 Protal 1900 250 1750 kgf 17167 5N A excentridade e o comprimento mant m se para os pressupostos em an lise assim vem O momento total Miotal Protal Miota 17167 5 x 620 10 644 x 10 N mm O momento por guia M etal 5 322x10 N mm 6 2 O deslo
171. rutura das pernas da base dos garfos de apoio e respetivos Diadramaside solicita es internas cestasse asseio cto seen cade Desde ate Css SE o casera 70 Figura 76 Carga posicionada no centro geom trico da estrutura de suporte dos garfos cota a 620 mm ema posi o H 3300 MIM asssascsasisca cana E Eana a eE iasbias ni onssaie ads 72 Figura 77 Carga posicionada na extremidade dos garfos a cota atim 1273 mm e na posicao H 3500 mm ee E E I E re ee rT Ee ee NEAL Veer es ne te eer ve re T 74 Figura 78 a esquerda Desenho da estrutura principal de elevacao com palete e carga em posicao limite de apoio a direita Pormenor do referido posicionamento da Carga ceeeeecceeeees 75 Figura 79 Dados t cnicos do rolamento INA FAG NKIB 5902 retirados da pagina de cat logo do fabricantes O sais saia saio saio a Cad A a a A SO dd E 78 Figura 80 Desenho do rolo em corte com rolamentos INA FAG NKIB 5902 cccceeccncccncccncceuees 79 Figura 81 Gr fico Normal de Utiliza o Fra o de tempo q vs Rota o n rpm 80 Figura 82 Quadro Load case da calculadora INA FAG 40 cccceeccecceccecceeceecesccecceecees 83 Figura 83 Dados t cnicos da massa lubrificante Aralub 4034 ISO 6743 9 41 84 Figura 84 Quadro Search criteria da calculadora INA FAG 40 ccc cee cee cee eee cce 85 Figura 85 Quadro Description da calculadora
172. s Ginst3 Tens o instalada de compress o na haste do cilindro hidr ulico central Orot Tens o de rotura os Tens o de c lculo 0sd1 2 Tens o de c lculo encurvadura para cada uma das hastes dos cilindros hidr ulicos laterais Osq3 Tens o de c lculo encurvadura para a haste do cilindro hidr ulico central Coeficiente de esbelteza XXV 41 2 Coeficiente de esbelteza da haste de cada cilindro hidr ulico lateral Coeficiente de esbelteza da haste do cilindro hidr ulico central Coeficiente de encurvadura 1 2 Coeficiente de encurvadura nos cilindros hidr ulicos laterais 3 Coeficiente de encurvadura no cilindro hidr ulico central ALcor1 2 Valor de afina o e tens o para as correntes acionadas pelas guias interm dias ALcor3 Valor de afina o e tens o para as correntes acionadas pelo cilindro hidr ulico central Nvoi Rendimento volum trico de bombas hidr ulicas 0 9 0 95 Nota Rendimento total 0 8 0 85 nmh Rendimento hidr ulico mec nico 0 9 0 55 um Micron unidade de comprimento do Sistema Internacional 1 um 10 m u Coeficiente de atrito entre a roda de tra o e o solo Velocidade angular 6 Deforma o axial na mola helicoidal Smax Deforma o m xima na mola helicoidal Te Tens o tangencial correspondente ao limite el stico Tmax Tens o tangencial maxima nm Rela o constante entre o perimetro de qualquer circunfer ncia e o di
173. s Rego Porta paletes Consultoria Empilhadores T cnica Comercial a Daniel ribeiro Norte do Rio Douro Paulo Alves Tiago Leite Jo o Santos j Tac grafos e Entre Rio Douro e Lisboa Limitadores Jos Campos Pedro Pinto Lisboa e Sul Carlos Carapinha Dpto Entregas Artur Ros rio Figura 2 Organigrama da empresa Transporel A empresa disp e de uma vasta gama de produtos e solu es ajustadas a medida do cliente que v o muito al m dos equipamentos de eleva o e transporte de pessoas e mercadorias dos quais se destacam Diferenciais el tricos de cabos para diferentes tipos de atmosferas industriais Guinchos Baldes e contentores Stackers e acess rios Empilhadores e acess rios Abrigos de cais diversos Niveladores de cais diversos Portas r pidas Portas seccionadas T neis de carga descarga Carrinhos de transporte de cargas Cestos de trabalho para gruas Cintas esticadores e acess rios Correntes lingas e acess rios Equipamentos para constru o civil Escadas e escadotes Garras e sistemas de pesagem Geradores Gruas pontes e p rticos Macacos e solu es hidr ulicas Mesas elevatorias Plataformas cadeiras e outras solu es para pessoas com mobilidade condicionada Monta cargas e monta pratos Plataformas diversas para cargas Plataformas para pessoas Porta paletes diversos
174. s e identificados os materiais componentes e rg o necess rios ao fabrico montagem e ensaio Os desenhos t cnicos bem como o esquema el trico do Stacker constituem tamb m pontos de desenvolvimento futuro No que respeita verifica o da estabilidade do equipamento entendemos que apenas sera poss vel validar os pressupostos de utiliza o inicialmente definidos para este Projeto atrav s da realiza o de um modelo em escala apropriada 165 166 Bibliografia principal 1 http www transporel pt maio de 2013 2 Logotipos retirados do catalogo comercial da empresa Transporel outubro de 2001 3 Industrial Truck Association http www osha gov maio de 2013 4 http www logismarket pt maio de 2013 5 http www industrywikis org YourAssociationWiki mwiki index php Forklift truck maio de 2013 6 http www ise ncsu edu kay mhetax TransEg IndusTr maio de 2013 7 http www fao org docrep 003 r10 6e R10 6E05 HTM maio de 2013 8 http www esuppliersindia com maglec handling equipments pvt ltd manual stacker pr1050227 sFP swf html maio de 2013 9 http www crown com usa products pdfs forklift rc 5500 brochure pdf maio de 2013 10 http www directindustry com prod mitsubishi forklift trucks electric counterbalanced forklift trucks 17797 38528 html maio de 2013 11 http www liftsrus com LiftSearch php LiftType 3 maio de 2013 12 http pdf direct
175. s propostas de baterias apresentadas para a tecnologia chumbo cido e para a de Li ion na mesma gama de opera o 24 V 315 Ah possivel constatar o seguinte bateria de Li ion apresenta 64 4 do peso da bateria chumbo cido ou seja esta ltima 1 56 vezes mais pesada que a primeira bateria de Li ion apresenta 4000 ciclos de longevidade enquanto a bateria chumbo acido apresenta apenas 1500 ou seja esta ultima tem um ciclo de vida esperado de 37 5 do que o previsto para a primeira Assim para as mesmas condi es de utiliza o prev se uma dura o de 10 anos para a bateria de Li ion e no m ximo de 3 75 anos para a de chumbo cido 150 O volume ocupado pela bateria de Li ion aproximadamente 23 3 do volume ocupado pela bateria chumbo cido o que representa um ganho de redu o de volume de 76 7 face a esta ltima O custo da bateria de Li ion aproximadamente 2 7 vezes superior da bateria de chumbo cido O tempo de carregamento para um ciclo completo de uma bateria Li ion de 50 minutos o que representa apenas 13 8 do tempo necess rio para a bateria chumbo acido ou seja esta ltima precisa de mais 86 1 do tempo que a primeira para carregar capacidade m xima Do ponto de vista do cliente final a op o por baterias de chumbo acido torna se mais vantajosa como investimento inicial de aquisi o de um Stacker Contudo admitindo um ciclo de vida e de utiliza
176. s rod zios da base dos garfos C Capacidade de carga dinamica radial ISO 281 1 c Distancia dos eixos dos rodizios dos garfos em rela o ao eixo das guias Co Capacidade de carga est tica radial ISO 76 Coe Capacidade est tica do rolamento Co Cor Capacidade de carga est tica radial Coa Capacidade de carga est tica axial ISO 76 Coa Capacidade de carga est tica axial Ca Capacidade de carga din mica axial ISO 281 1 C Capacidade de carga din mica axial CE Marca o de conformidade do produto CEE Comunidade Economica Europeia CEV Carbono equivalente CG Centro de gravidade CH Chapa C12 Comprimento do corpo do cilindro hidr ulico lateral XIX C 3 Comprimento do corpo do cilindro hidr ulico central Cua Capacidade de carga limite de fadiga axial Cur Capacidade de carga din mica radial C Capacidade de carga din mica radial cs Coeficiente de seguran a cso Coeficiente de seguran a est tico cs 2 Coeficiente de seguran a nos cilindros hidr ulicos laterais cs Coeficiente de seguran a no cilindro hidr ulico central C S cor3 Coeficiente de seguran a das correntes do cilindro central C S cor1 2 Coeficiente de seguran a nas correntes dos cilindros hidr ulicos laterais Cw Constante ou fator de Wahl para c lculo da tens o de trabalho numa mola d Dist ncia fixa entre os rolantes do porta garfos d 2 Di metro da haste dos cilindros hidr ulicos la
177. s validacao de pressupostos nao podiamos deixar de fazer uma refer ncia 5 1 Fundamenta o A utiliza o de um Stacker tal como sucede em outros veiculos industriais destinados a movimenta o eleva o e empilhamento de cargas carece de precau es e respeito por medidas de seguran a que constam nas normas da especialidade e legisla o em vigor as quais devem ser adequadamente estudadas por forma a produzir resultados v lidos No desenvolvimento deste projeto o planeamento das tarefas teve por base uma an lise critica das motiva es de potenciais clientes para a aquisi o de um Stacker el trico face ao tipo de equipamentos existentes no mercado com fun es similares e por vezes complementares as suas vantagens e limita es para responder aos inconvenientes ou constrangimentos encontrados atraves de solu es alternativas Em todo o processo privilegiaram se as op es que partida poder o implicar uma solu o com menores encargos De seguida passamos a explicar as principais decis es enveredadas ao n vel de projeto como Escolha do tipo de palete e estabelecimento das dimens es dos garfos Estudo da manobrabilidade e da capacidade de eleva o 31 5 2 Escolha do tipo de palete e estabelecimento das dimens es dos garfos As paletes s o estruturas que permitem apoiar cargas visando facilitar o respetivo manuseio e empilhamento Pode encontrar se paletes em materiais t o distintos como o m
178. samos o 5 DCLP antes de procedermos as verifica es das for as e momentos encontradas de acordo com o equilibrio global do sistema Fcitt 2 Rease 2 Mpase 2 Ra Rg 2 Figura 74 Solicita es na estrutura das pernas da base dos garfos 69 E Esfor os Normais N 0 os Esforcos Cortantes ot Momentos Fletores e Figura 75 DCLP correspondente estrutura das pernas da base dos garfos de apoio e respetivos Diagramas de solicita es internas De seguida apresenta se sob a forma de um Quadro Resumo Tabela 12 os valores estimados e fixados Tamb m se apresenta na Tabela 13 os correspondentes resultados da aplica o das express es apresentadas junto aos DCLP 70 Designacao Grandeza equivalente Grandeza principal 1500 kgf 14715 N 83 5 kgf 817 5 N Bam fam eam eam a am eam re TR Tabela 12 Valores fixados e estimados para projeto Grandeza equivalente Grandeza principal Ra Le o 1434 3 kof 14070 N ke 1750 kgf 17168 N Feor3 Ro 3500 kof 34335 N Fats Re 1833 kof 17985 N Fcor1 2 a 1833 kof 17985 N Fcitt 2 1 2 3 Rease Mowe 1333899 kgf mm 13085 5 N m Mbase 248908 kgf mm 2441 8 N m A Tabela 13 Valores obtidos pelas equa es de equilibrio do sistema de eleva o A an lise desenvolvida permitiu determinar as equa es de equilibrio e as correspondentes solicita es rea es nas partes que integram todo o sistema de eleva o de
179. se 2 Rease 2 Figura 72 Solicita es na estrutura das guias exteriores do mastro Para melhor compreens o do funcionamento e montagem dos mastros guia devem ser consultados os desenhos de ilustra o no ANEXO III 67 Esforcos Esforcos Momentos Normais Cortantes Fletores oe ot 0 cor 27 2 wl R Base Figura 73 4 DCLP correspondente ao conjunto das duas guias exteriores do mastro e respetivos Diagramas de solicita es internas Nas Figuras 72 e 73 definem se as seguintes solicita es Rease a componente vertical da rea o na base das guias exteriores M 0 momento criado nas guias exteriores pela a o da componente vertical da rea o do solo contra a roda motriz Mpase O Momento de rea o na base das guias exteriores O conjunto Ra e M representam os elementos de redu o nas guias exteriores originados pelo contato da roda motriz no solo O equilibrio das for as verticais exige Rpase Ecor1 2 Po Pos T Ra 14 68 em que como sabemos Foor1 2 E Fu Fe r3 EE Po Q Po Pot O equilibrio de momentos exige que se verifique a seguinte igualdade Ma Fa AS Mpase 15 em que MA Ra x b 1 6 Correspondendo b como sabemos a distancia entre a vertical de apoio da roda motriz e o eixo vertical das guias exteriores Pela combina o das equa es 13 15 e 16 podemos agora escrever Mpase R xb ax Q Po 17 De seguida ali
180. se pela versao LEAF FLT CHAIN do fabricante Renold 46 versao adequada ao tipo de aplicacao pratica dos sistemas de elevacao deste tipo de veiculos industriais 97 A refer ncia da corrente escolhida LH1046 caracterizada por pratos alternados na sequ ncia 4x6 com um passo de 5 8 15 875 mm entre pinos de liga o com 5 95 mm de di metro de cada pino A espessura de cada prato 2 46 mm Ver Figura 96 A resist ncia minima desta corrente 78000 N pelo que o coeficiente de seguran a neste dimensionamento atinge o valor 78000 _ C S cor3 8584 9 Fabricante Renold Designacao Leaf FLT Chain Especifica es t cnicas Combina o de pratos 4x6 A Passo da corrente 15 875 mm D Di metro pinos 5 95 mm B Espessura dos pratos 2 46 mm Figura 96 Tabela de correntes LEAF FLT CHAIN da RENOLD 46 98 Analisemos as correntes acionadas pelos cilindros hidraulicos laterais ver Figura 97 Matar IM Ma as iM a a ra a tatas Aa uit rRNR S E t oy E E Fcitt 2 DAI dam da E dn 4 Ftor1 2 2 mbolo de cilindro lateral T Fair re genet Embolo de cilindro lateral Corrente acionada pela guia interm dia JESESERES PERESESESESESARESEE Corrente acionada pela guia interm dia PERES 5 Ea PEZE Figura 97 Vista geral mbolos dos cilindros hidr ulicos laterais e correntes de eleva o
181. seguran a de carros em movimenta o NP EN 1726 2 2002 Parte 2 requisitos suplementares para carros com posto de condu o elev vel e os carros especialmente concebidos para circular com a carga em posi o elevada NP EN 1495 2000 e NP EN 1495 A2 2009 Plataformas elevatorias Plataformas de trabalho suspensas em mastros EN 294 1996 Seguran a de m quinas dist ncias de seguran a para impedir que os membros alcancem zonas de perigo EN 349 1993 A1 2008 Seguran a de m quinas dist ncias m nimas para evitar o esmagamento de partes do corpo humano EN 280 2001 Plataformas m veis para eleva o de pessoas EN ISO 12100 1 2003 Seguran a de m quinas conceitos b sicos EN ISO 12100 2 2003 Princ pios t cnicos EN ISO 13857 2008 Seguran a de m quinas 30 Capitulo 5 5 Anteprojeto Fases de desenvolvimento Neste capitulo propomo nos fundamentar as escolhas finais encontradas para o presente Stacker O anteprojeto comporta as fases de pesquisa de estudo e de desenvolvimento de solucoes com vista a dar resposta aos problemas e ou dificuldades encontradas Esta fase embora nao muitas vezes compreendida em meio industrial pois desta fase se esperam resultados imediatos que nem sempre sao possiveis constitui o pilar para o desenvolvimento de um bom projeto Pelo exposto e porque parte substancial do tempo de Projeto de Dissertacao foi destinado a pesquisa avalia o e tomada de decisde
182. ste dispositivo permite prever o controlar de forma mais eficiente a velocidade e a frenagem permitindo que o deslocamento do veiculo seja suave e silencioso em fun o do tipo de aplica o desejada para o Stacker O controlador de velocidade program vel e usado maioritariamente por raz es de seguran a No caso de em estudos futuros estar prevista a aplica o de uma plataforma de transporte no chassis para condutor apeado o referido controlador um componente fundamental pois permite estabelecer duas gamas velocidade limite do veiculo uma para condu o sobre plataforma e outra para condu o apeada O controlador mais adequado deve ser escolhido com base em aconselhamento t cnico especializado 62 e mediante teste de utiliza o Na Figura 147 apresentamos um variador de velocidade para Stacker Figura 147 Variador de velocidade Curtis 62 A incorpora o do controlador de velocidade pode ser consultada no ANEXO V 159 160 Capitulo 9 9 Manual de operacao normas de seguranca para utilizacao do Stacker A utilizacao de um Stacker tal como sucede em outros veiculos destinados a movimentacao e eleva o de carga carece de precau es e respeito por medidas de seguran a que devem constar de um Manual de Opera o O seu fornecimento obrigat rio no momento da comercializa o do equipamento conforme as indica es prescritas pelo fabricante e ou projetista No fornecimento do veiculo
183. tar ISO EN 2328 2011 Garfos de elevacao de veiculos de transporte e elevacao de cargas ISO 3691 5 2009 Seguran a de carros em movimenta o NP EN 1726 2 2002 Parte 2 Requisitos suplementares para carros com posto de condu o elevavel e carros especialmente concebidos para circular com carga em posi o elevada EN 1495 1997 A2 2009 AC Lifting platforms Mast climbing work platforms February 2010 EN 1495 1997 Az2 Lifting platforms Mast climbing work platforms February 2010 EN 414 Safty of machinery Rules for the drafting and presentation of safety standards EN 294 1992 Safty of machinery Safety distances to prevent danger zones being reached by upper limbs EN 349 1993 Safty of machinery Minimum gaps to avoid crushing of parts of the human body 2005 Guia da Inspecao Geral do Trabalho Seguranca de Maquinas e Equipamentos de Trabalho DL n 50 2005 de 25 de Fevereiro que transp e para o direito nacional as disposi es comunit rias relativas a Equipamentos de Trabalho Diretiva n 89 655 CEE alterada pela Diretiva n 95 63 CE e 2001 45 CE 171 F417 031 000 04 07 Forklift Safety Guide Learning the safe way to operate a forklift may save your life State of Washinton DOSH Department of Labor and Industries Revisao 04 01 2007 CONSLEG 1989L0655 19 07 2001 Diretiva do Conselho de 30 de Novembro de 1989 relativa as prescri es minimas de seguran a e de sa de para
184. tecnologia chumbo cido na respetiva constru o A longevidade prevista para este tipo de baterias de tr s anos As principais raz es da sua elevada aplica o e utiliza o s o o custo relativamente baixo a elevada facilidade de obten o das mat rias primas constituintes chumbo e enxofre a facilidade de fabrica o e as caracteristicas eletroquimicas favor veis ao armazenamento de energia Apos alguma pesquisa e contato com clientes que adquiriram Stackers de natureza similar ver ANEXO Il percebemos que o principal motivo de insatisfa o na utiliza o deste tipo de veiculo industrial se prende com a baixa autonomia cerca de 6 horas de trabalho em continuo para um carregamento completo tamb m de cerca de 6 horas Constatou se que em alguns casos as baterias de chumbo acido necessitavam de cada vez mais tempo para carregar na sua totalidade devido ao efeito de memoria O tempo de autonomia tamb m vai diminuindo medida que este efeito se vai agravando com os sucessivos carregamentos Uma vers o mais atual das baterias chumbo acido a bateria VRLA Valve Regulated Lead Acid Esta bateria difere das baterias tradicionais por dispor de uma caixa herm tica e regulada por uma v lvula de seguran a que n o permite no uso normal a evapora o da por o aquosa 145 do eletrolito a qual implicaria a necessidade de se completar o seu nivel com agua destilada Nao deixam de ter um eletrolito a inund
185. ten o de cartucho Vr Hydronit VUC20 1 V lvula limitadora de press o Vm Hydronit VMDC20 1 Conjunto de encanamentos flexiveis 1 4 e 3 8 7 3 Cilindros hidr ulicos de simples efeito A op o por cilindros de simples efeito ver Figura 111 no sistema de eleva o de carga tornou se evidente dada a sua constru o simplificada originando consequentemente circuitos mais simples e tamb m mais baratos Figura 111 a esquerda Desenho esquem tico de cilindro de simples efeito a direita Desenho de ilustra o de Cilindro hidr ulico 50 No cilindro hidr ulico de simples efeito o leo sobre press o so realiza trabalho no sentido da eleva o da carga Na descida ou descarga isto no movimento em sentido inverso ter de existir uma for a externa para que o leo regresse ao reservat rio por gravidade O mbolo do cilindro regressa posi o inicial Na figura 111 imagem a direita est representado um cilindro de duplo efeito Na pr tica este cilindro hidr ulico pode ser utilizado para funcionamento na forma de simples efeito desde que na entrada sa da superior seja aplicado um filtro de ar De seguida procede se ao dimensionamento dos cilindros hidr ulicos deste projeto Dimensionamento do cilindro hidr ulico central O cilindro hidr ulico central ir elevar a carga e a estrutura do carro porta garfos fazendo o deslizar nas guias interiores do mastro guia A for a ex
186. terais d Di metro da haste do cilindro hidr ulico central D42 Di metro do mbolo dos cilindros hidr ulicos laterais D Di metro do mbolo do cilindro hidr ulico central da Di metro do arame da mola DB Deutsche Bahn DC Corrente continua DCL Diagrama de Corpo Livre DCLG Diagrama de Corpo Livre Global DCLP Diagrama de Corpo Livre Parcial De1 2 Di metro exterior do corpo dos cil ndricos hidr ulicos laterais Dez Di metro exterior do corpo do cil ndrico hidr ulico central DIN Deutsches Institut fur Normung DL Decreto Lei Dm Di metro m dio da posi o das esferas num rolamento dm Di metro m dio de enrolamento da mola dp Di metro de tubagens de liga o da bomba hidr ulica DR Di rio da Republica Droda Di metro da roda de tra o Droto Di metro do rolo do rodizio dr Di metro de tubagens hidr ulicas de retorno ao dep sito d Di metro de encanamento hidr ulico d 2 Di metro de tubagens hidr ulicas flex veis para liga o aos cilindros laterais d Di metro de tubagens hidr ulicas flex veis para liga o ao cilindro central E e Valor m nimo da dist ncia vari vel entre os rolantes na liga o entre as guias interiores e as interm dias e tamb m na liga o entre as guias interm dias e as exteriores XX EEE Espaco Economico Europeu Eaco Modulo de elasticidade longitudinal do a o EUR Simbolo da europalete e Eixo vertical
187. tes fra es de tempo em que essas cargas atuam Substituindo valores conhecidos resulta P 295182 0s a500 ea 2715 N 100 100 100 100 V Quantifica o do valor do fator de esfor os din micos para a parte radial dos rolamentos O fator de esfor os din micos fl relacion vel com a capacidade din mica radial do rolamento C com a carga equivalente radial din mica P e com o fator de velocidade fn pela express o C fl ph 25 Substituindo os valores entretanto determinados resulta 12000 0 4745 2 097 2715 VI Quantifica o do valor da longevidade em horas para a parte radial dos rolamentos De acordo com os fabricantes dos rolamentos Lh 500 x fP 26 81 sendo p K 3 33 para rolamentos de rolos e agulhas No nosso caso a parte radial dos rolamentos ter a longevidade Lp 500 x 2 097 5900 horas Esta longevidade corresponde a 3 85 anos de trabalho de 255 dias a 6 horas por dia VII Quantifica o do valor da carga axial admiss vel para a mesma longevidade Nas partes axiais dos rolamentos escolhidos existem esferas de contacto angular Os novos valores dos fatores de velocidade e de esfor os axiais din micos ter o de ser agora calculados mediante novas express es Vil l Fator de velocidade Calculado por 100 fa P 27 i 3xn ep sendo p 3 para rolamentos de esferas Assim fn 100 0 4368 3 x 400 VII II Fator de esfor os axiais din micos
188. to pouco tempo Um aspeto comparativo dos r cios Trabalho produzido Maior dimens o da bateria vs Trabalho produzido Peso da bateria para v rias tecnologias de baterias de tra o pode ser visualizado na Figura 131 58 400 350 300 250 Ka c q E 5 q Es oO 3 E 3 D qu ao 200 150 100 Redu o de Peso mn Vim f Ro gt me pa ys 50 cido ET roses Se J Densidade de Energia Volum trica Wh L 0 0 50 100 150 200 250 Densidade de Energia Espec fica Wh kg Figura 131 Evolu o da tecnologia das baterias 58 Conforme se observa na Figura 131 a bateria de l tio apresenta a melhor redu o de tamanho e a melhor redu o de peso em compara o com as restantes baterias 146 A designacao Li ion diz respeito a numerosa familia de subtipos de baterias de litio Sao de destacar conforme os materiais utilizados nos anodos e nos catodos as seguintes baterias de tracao com a tecnologia Li ion NCA Litio Niquel Cobalto Aluminio NMC Litio Niquel Mangan s Cobalto LMO Litio Mangan s Spinel LTO Litio Titanio LFP Litio Ferro Fosfato Na figura 132 58 apresenta se um estudo comparativo destas cinco baterias com tecnologia Li ion no que respeita a energia especifica pot ncia especifica seguranca desempenho ciclo de vida e preco Lithtum nickel Lithium nickel Lithium manganese cobalt aluminum NCA manganese cobalt
189. tribuido a estrutura de eleva o Poo Peso pr prio da estrutura porta garfos e acess rios Pp1 Peso proprio do conjunto de guias interiores e acess rios Pp Peso pr prio do conjunto de guias interm dias e acess rios Pp3 Peso proprio do conjunto das guias exteriores e acess rios Pp Peso pr prio do conjunto das guias i com i 1 2 3 e respetivos acess rios Pprr Peso proprio do equipamento de tra o inclui roda de tra o P Carga m dia radial Pota Conjunto de cargas a elevar e o peso pr prio da estrutura porta garfos Q Capacidade de carga til Q Caudal q Fra o do tempo em que ocorre velocidade de rota o nj i 1 2 N q Fra o de tempo consideradas para a determina o da carga axial m dia de um rolamento Q Carga total aplicada r Raio dos carretos das correntes Ra For a de rea o no apoio da roda motriz Rg For a de rea o no apoio dos rod zios dos garfos Rgase Rea o na base das pernas R E A P E Regulamento de Estruturas de A o para Edif cios Rmin Raio de minimo de dobragem em chapa fmin Raio minimo rpm Rota es por minuto Rroda Raio da roda de tra o s segundo unidade de tempo do Sistema Internacional Sl si Dist ncias estabelecidas para c lculo do comprimento das correntes acionadas pelos cilindros hidr ulicos laterais com i 1 2 3 e 4 S12 rea da sec o transversal do mbolo de cada cilindro hidr ulico lateral S re
190. tureza similar que me permitiram estabelecer padr es de refer ncia Ao Dr Oliveira pela oportunidade de emprego facultada Aos meus orientadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto o Prof Doutor Jos Luis Soares Esteves e o Prof Doutor Paulo Manuel Salgado Tavares de Castro pela disponibilidade pelo apoio t cnico e pelas dilig ncias para aquisi o pela FEUP das normas ISO EN e NP indispens veis ao desenvolvimento deste projeto empresa EFACEC S A divis o de Transportes em especial ao seu Diretor o engenheiro Pedro Moreira da Silva pelo apoio ao n vel dos sistemas inovadores de carregamento de baterias bem como ao seu parceiro de neg cio 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 sele o dos componentes do circuito hidr ulico minha irm ao Inhas e aos meus pais por todo o apoio ao longo do curso vil viii N o saber ruim N o querer saber pior Prov rbio Nigeriano Indice CAPITULO O aspas doados ro ali ds nawuiue sadeienee toon olan nein nas posonnan anemones pornos nedeees 1 Te Enquadramento e motiva o seas E da OST 1 CAPITULO Do noso a cates Scape sk see eae e ck sess Scape caer 3 2 Apresenta o da Empresa wsiacccsavesrcsadesesscusciatssatcintscaeesaishadesesicusvionctastsledecaet 3 CAPITULO 3 255 uc
191. umprimento de medidas de prote o fitossanit ria raz o pela qual alguns comerciantes e operadores log sticos t m optado por recorrer a paletes pl sticas mais resistentes embora mais dispendiosas Por se tratar de uma legisla o que prev um conjunto de medidas de carater tempor rio e obrigat ria apenas para determinadas zonas classificadas como cr ticas do territ rio nacional e europeu iremos projetar o Stacker por forma a poder utilizar esta palete Por m salvaguardando a possibilidade deste tipo de palete apresentar tend ncia futura de diminui o na procura escolhemos tamb m outro tipo de palete standard em material pl stico recicl vel como as conhecidas paletes OIP 29 Kaiserkraft 30 ou Eco adequadas a capacidade de carga exigida As paletes de polietileno material inicial conforme se pode observar na Figura 37 e Tabela 4 apresentam in meras vantagens como capacidades de carga elevada em sistemas de armazenamento e estantes s o recicl veis insens veis humidade e apresentam aplica o diversa inclusive na rea n o alimentar Assim foi necess rio articular a dimens o dos garfos do Stacker as dimens es da Euro palete e da Palete Eco prevendo alguma folga para que a manobra de encaixe dos garfos na palete n o se tornasse uma tarefa dificil Em contraposi o n o dever existir demasiada folga entre a palete e os apoios dos garfos uma vez que a palete encontrar se a apenas apoiada
192. uncionamento da bomba de engrenagens externas encontra se ilustrado na Figura 113 4 A press o de saida atua contra os dentes causa uma carga n o balanceada nos eixos como indicam as setas ca da 3 O leo for ado para a abertura de saida quando A os dentes se engrenam Engrenagem motriz ae Pp oS Aa 2 O leo transportado atrav s da carca a em Entrada 1 O v cuo criado aqui c maras formadas entre os quando os dentes se dentes a carca a e as desengrenam O leo placas laterais succionado do reservat rio Figura 113 Esquema de principio de funcionamento de uma bomba de engrenagens externas 53 128 Para o dimensionamento da bomba hidr ulica tendo em conta o movimento do cilindro hidr ulico central foram fixados os seguintes valores Velocidade de eleva o na 1 Fase Veey 0 185 m s Rendimento global da bomba 0 8 0 85 adotado nota 0 825 Velocidade de eleva o igual ao dobro da velocidade do mbolo do cilindro hidr ulico Velev 2 Ve3 Velocidade de rota o do motor de acionamento da bomba hidr ulica n 2000 rpm Press o normal de servi o p 110 bar O dimensionamento da bomba hidr ulica segue os passos a seguir indicados l rea da sec o transversal do mbolo do cilindro hidr ulico central C3 rx 0 063 S3 3 1172x107 m ll Velocidade do mbolo do cilindro hidr ulico central C3 de 0185 _ 9 9925 m s e 2 2 lt Ill Caudal necess
193. uo N N D SRN Ea NY a Ro r Rae A A cS o d dy Dm 28 5m e a m m Figura 87 a esquerda Desenho de rolamento SKF de contato em 4 pontos QU 203 N2 MA 42 a direita Corte do rodizio e respetivas solicita es O di metro m dio do rolamento D calculado por D d i 31 n 31 cujo valor resulta Dm sau 28 5 mm A equival ncia de momentos permite calcular Fmom pela express o x Dm Famed XD 32 Fmom 87 logo vem E Fom aXbr _ 4397x45 043 N mom O Da 28 5 Dm 28 5m E EE NS Fimom FBm d Figura 88 Substitui o do Mm a pelo bin rio Fmom Fmom Na situa o mais desfavor vel sobreposi o dos efeitos das for as a carga axial no rolamento ser calculada pela seguinte equa o Fa FBm d t Fiom 33 cujo valor representa F 4397 6943 11340 N A componente radial do esforco nestes rolamentos dificil de quantificar uma vez que o seu valor depende da rea o em trajet ria curvilinea quando o veiculo opera em curva Admitamos que o valor da for a radial n o exceda aproximadamente 20 do valor da carga axial ou seja F 20 xF 34 resultando assim F 2268 N A velocidade de rota o dos aros exteriores de valor muito baixo pelo que a verifica o dos rolamentos escolhidos ser predominantemente de car cter est tico 88 Para estes pressupostos d
194. veiculo A norma ASME B56 1 ou a equivalente ANSI B56 1 abrange todos os veiculos industriais exceto os usados para a movimenta o de terra e sobre transporte em estrada Segundo esta norma o tipo e classe do veiculo caracteriza o meio de locomo o a natureza carregar puxar elevar empilhar remover materiais e o tipo de tra o conforme se pode observar na Tabela 1 5 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 veiculos industriais conforme a norma ASME B56 1 5 Na classe de veiculos VIII integram se alguns outros equipamentos como por exemplo o porta paletes manual e o Stacker manual cujo principio funcional de aloca o da carga tem similaridade com o Stacker el trico desenvolvido neste projeto justificando se por isso uma breve refer ncia Os equipamentos mais simples e mais baratos para arrumacao de cargas sao os que recorrem a forca do operador para movimentacao da carga Os porta paletes manuais conforme se observa na Figura 9 restringem se ao deslocamento horizontal de cargas sobre paletes Sao equipamentos cujas rodas dianteiras estao montadas dentro da extremidade dos garfos devendo estes estar posicionados o mais possivel ao nivel do
195. ydraulicseals html maio de 2013 http www cad sun ac za catalogs MachineComponents Seals piston_seals pdf maio de 2013 http www seals de maio de 2013 http www parker com maio de 2013 http www movicontrol pt maio de 2013 Pomper Vitor Mandos Hidr ulicos en las Maquinas Herramientas Editorial Blume Barcelona 1965 Oleo Hidraulica Automacao Industrial Gustavo Cudell Catalogo Engenharia 2008 Catalogo T cnico Rastelli Raccordi s r l http www rastelliraccordi org wp junho de 2013 http sedis com maio de 2013 http www greencar ecodesign com maio de 2013 Batteries for Electric Cars Challenges Opportunities and the Outlook to 2020 The Boston Consulting Group http www daimler technicity de en f 125 maio de 2013 http www enersys com maio de 2013 info atec batterien de maio de 2013 174
196. za o do motor diz respeito a eleva o da carga As situa es de carga suspensa e movimentos de descida de carga s o sempre executadas com o motor desligado Como a subida de cargas realizada durante poucos segundos valor m ximo 20 s o motor poder fazer in meras eleva es sem sobreaquecimento apreci vel 7 6 Reservat rio de leo hidr ulico O reservat rio do leo tem como fun es armazenar e arrefecer o fluido hidr ulico Assim no dimensionamento do reservat rio do leo hidr ulico devem ter se em aten o os seguintes aspetos Prever a necessidade de existir um volume minimo de leo hidr ulico remanescente no fundo do reservat rio ap s completadas as duas fases de eleva o Isto significa que ap s verificado o enchimento total das c maras dos cilindros hidr ulicos ainda deve permanecer algum leo hidr ulico no reservat rio Este volume deve ser o suficiente para cobrir o filtro de aspira o da bomba de engrenagens externas o que na pr tica representa 25 do volume total Prever a necessidade de existir um volume minimo de ar no interior do reservat rio quando o leo das c maras dos cilindros hidr ulicos recolher na sua totalidade ao reservat rio Esta bolsa de ar permite a dissipa o do calor gerado pelo trabalho dos cilindros hidr ulicos sendo avaliada em 15 do volume total Os encanamentos hidr ulicos ou ramal de tubula es hidr ulicas estabelecidos entre os cilindros hidr

Projeto de Inovação de Stacker Elétrico 1500 kg / 3,5 m

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