Embed Size (px)
Citation preview
SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA
INSTITUTO SUPERIOR TUPY
GERSON CORRÊA
MARCOS ROBERTO ZABOT
TIAGO S. PINTO
PONTES ROLANTES
Joinville
2009
1
GERSON CORRÊA
MARCOS ROBERTO ZABOT
TIAGO S. PINTO
PONTES ROLANTES
Este trabalho será apresentado ao Instituto Superior Tupy como pré-requisito para a 2ª parcial na disciplina de Movimentação Industrial ministrada pelo Profº Jaime Jacob de Souza.
Joinville
2009
2
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO...........................................................................................................4
2. INFORMAÇÕES TÉCNICAS.....................................................................................5
3. PLANO DE MANUTENÇÃO......................................................................................6
3.1 PLANO DE INSPEÇÃO...........................................................................................6
3.2 CABOS DE AÇO......................................................................................................7
3.3 LUBRIFICANTES.....................................................................................................11
3.4 ACOPLAMENTOS...................................................................................................13
3.5 FREIOS....................................................................................................................14
3.6 REDUTORES..........................................................................................................14
4. FUNCIONAMENTO...................................................................................................16
5. PEÇAS DE REPOSIÇÃO..........................................................................................17
CONSIDERAÇÕES FINAIS...........................................................................................22
REFERÊNCIAS.............................................................................................................23
3
1. INTRODUÇÃO
As pontes rolantes são equipamentos largamente utilizados na área industrial,
fazem o transporte de materiais, peças e equipamentos em geral. Estes
equipamentos compõem-se de uma tração com movimento de translação, um
guincho com movimento de sobe-desce, e um “carro” com movimento para frente e
para trás em relação à ponte rolante.
Cada motor da ponte seja ele do carro, guincho ou tração, possui um sistema
que permite a mudança de velocidades. Isto é possível com o auxílio de uma caixa
de resistência que varia no induzido do motor dando-lhe velocidade.
Este trabalho te, por objetivo apresentar todos os aspectos relativos às pontes
rolantes, o que abrange desde as informações técnicas sobre um modelo, plano de
manutenção, funcionamento e peças de reposição.
Por se tratar de um equipamento amplamente utilizado nas grandes
empresas, o conhecimento sobre suas características, plano de manutenção e
funcionamento é fundamental para um profissional da área de manutenção
industrial.
4
2. INFORMAÇÕES TÉCNICAS
A seguir serão apresentadas as informações técnicas de uma ponte rolante
modelo MN1 – área A da marca SMS – Demag.
Capacidade de elevação→ 35 t
Vão da ponte→ 40000 mm
Altura de elevação→ 12700 mm
Velocidade de elevação →20 m/min
Velocidade de translação do carro→ 80 m/min
Velocidade de translação da ponte→ 120 m/min
Comando→ cabine e controle remoto
Norma FEM A8/M8
Motor
Elevação→ 1 X 250 CV WEG 355 M/L Gaiola 6 pólos
Motoredutores
Translação da ponte→ 4 X 22 KW SEW FH107GDX180L4BM Gaiola 4 pólos
Translação do carro→ 2 X 11 KW SEW FH87GDX160M4BM Gaiola 4 pólos
Alimentação elétrica→ 480 V
Freqüência→ 60 Hz
Comando→ 120 Vac
Entradas/saídas discretas PLC→ 24 Vcc
Entradas/saídas analógicas→ 0-10 Vcc
Auxiliares→ 220 Vac
5
3. PLANO DE MANUTENÇÃO
A inspeção periódica do equipamento é necessária, uma vez que ela tem por
objetivo detectar e sanar possíveis defeitos garantindo a eficiência do equipamento
evitando paradas não programadas.
3.1 PLANO DE INSPEÇÃO
Inspeção a cada 8 horas de trabalho
- Verificar o funcionamento dos limites de fim de curso da elevação.
- Verificar os batentes dos pára-choques da ponte.
- Verificar o funcionamento dos freios. Quando o guincho estiver operando com
carga máxima, o freio da elevação deve ser testado, isto é possível elevando a
carga alguns centímetros do solo e em seguida desligando o movimento.
Inspeção a cada 40 horas de trabalho
- Verificar o funcionamento de todos os freios e efetuar a regulagem se
necessário, conforme instruções de regulagem.
- Verificar o cabo de aço quanto a desgaste, desfiamento, dobramento ou
ruptura dos fios. Substituir o cabo de aço se necessário.
- Lubrificar os mancais de rolamentos conforme Relação de Lubrificantes
recomendados. Neste item estão enquadrados mancais de roda da ponte, mancais
do eixo do tambor, roldanas do moitão do gancho, rolamento do pescoço do gancho.
- Verificar o nível de óleo do redutor e completar se necessário, conforme
Relação de Lubrificantes recomendados pelo fabricante.
OBS: O redutor quando novo deve ser amaciado durante 80 horas, quando deverá
ser efetuada a troca de óleo, conforme tabela de lubrificação.
Inspeção a cada 160 horas de trabalho
- Executar os itens da inspeção de 40 horas;
6
- Verificar os contatos de todos os contatores, relés e limite de fim de curso da
elevação;
- Verificar as sapatas coletoras;
- Verificar o apoio da viga principal na viga cabeceira examinando se há
parafusos soltos ou soldas trincadas;
- Verificar e apertar se necessário os parafusos do redutor, acoplamento, etc.
- Verificar a roldana de compensação superior e o moitão do gancho.
Se houver oscilação na roldana, os rolamentos deverão ser examinados.
Inspeção a cada 480 horas de trabalho.
- Executar os ítens da inspeção de 160 horas;
- Verificar as rodas da ponte quanto ao desgaste, examinando as flanges a fim
de constatar desalinhamento do caminho de rolamento;
- Verificar o alinhamento do caminho de rolamento.
Inspeção a cada 960 horas.
- Executar os ítens da inspeção de 480 horas;
- Trocar o óleo do redutor conforme tabela de lubrificação.
3.2 CABOS DE AÇO
Inspeção dos cabos de aço em uso.
Os cabos de aço quando em serviço devem ser inspecionados
periodicamente, a fim de que a sua substituição seja determinada sem que o seu
estado chegue a apresentar o perigo de uma ruptura.
Em geral, uma inspeção correta compreende as seguintes observações:
- Número de arames rompidos - Deve-se anotar o número de arames
rompidos em 1 passo ou 5 passos do cabo.
Observar se as rupturas estão distribuídas uniformemente ou se estão
concentradas em uma ou duas pernas apenas. Neste caso há o perigo dessas
pernas se romperem antes do cabo. É importante também observar a localização
das rupturas, se são externas, internas ou no contato entre as pernas.
7
- Arames gastos por abrasão - Mesmo que os arames não cheguem a se
romper, podem atingir um ponto de desgaste tal que diminua consideravelmente o
coeficiente de segurança do cabo de aço, tornando o seu uso perigoso.
Na maioria dos cabos flexíveis, o desgaste por abrasão não constitui um
motivo de substituição se os mesmos não apresentarem arames partidos.
Quando se observa uma forte redução da seção dos fios externos e,
conseqüentemente, do diâmetro do cabo, deve-se verificar periodicamente o
coeficiente de segurança para que este não atinja um mínimo perigoso.
- Corrosão - Durante a inspeção deve-se verificar cuidadosamente se o cabo
de aço não está sofrendo corrosão. É conveniente também uma verificação no
diâmetro do cabo em toda sua extensão, para investigar qualquer diminuição brusca
do mesmo.
Essa redução pode ser devida a decomposição da alma de fibra por ter
secado e deteriorado, mostrando que não há mais lubrificação interna no cabo, e
conseqüentemente poderá existir também uma corrosão interna no mesmo.
A corrosão interna representa um grande perigo, pois ela pode existir sem
que se manifeste exteriormente.
- Desequilibrio dos cabos de aço - Em cabos com uma só camada de
pernas e alma de fibra (normalmente cabos de 6 ou 8 pernas + AF) pode haver uma
avaria típica que vem a ser uma ondulação do cabo provocada pelo afundamento de
1 ou 2 pernas do mesmo, e que pode ser causada por 3 motivos:
a. Fixação deficiente, que permite um deslizamento de algumas pernas,
ficando as restantes supertensionadas.
b. Alma de fibra de diâmetro reduzido.
c. Alma de fibra que apodreceu, não dando mais apoio as pernas do cabo.
No primeiro caso há o perigo das pernas supertensionadas se romperem. Nos
outros dois casos não há perigo iminente, porém haverá um desgaste
desuniforme no cabo e, portanto, um baixo rendimento.
Nos cabos de várias camadas de pernas, como nos cabos não rotativos, e
cabos com alma de aço, há o perigo da formação de "gaiolas de passarinho" e
"hérnias", defeitos estes que podem ser provocados pelos seguintes motivos:
a. Fixações deficientes dos cabos, que possibilitam deslizamentos de pernas
ou camadas de pernas, permitindo que uma parte do cabo fique
supertensionada e outra frouxa.
8
b. Manuseio e instalação deficiente do cabo, dando lugar a torções ou
distorções do mesmo.
Estes defeitos são graves, obrigando a substituição imediata dos cabos de
aço.
Maus tratos e nós.
Deve-se inspecionar todo o comprimento do cabo para a verificação da
existência ou não de nós ou qualquer anormalidade no mesmo que possa ocasionar
um desgaste prematuro ou a ruptura do cabo, principalmente junto às fixações.
Substituição dos cabos.
Mesmo que um cabo trabalhe em ótimas condições, chega um momento em
que, após atingir sua vida útil normal, necessita ser substituído em virtude de seu
desgaste, de arames rompidos, etc. Em qualquer instalação, o problema consiste
em se determinar qual o rendimento máximo que se pode obter de um cabo antes
de substituí-lo, sem colocar em perigo a segurança do equipamento.
Existem instalações em que o rompimento de um cabo põe em risco vidas
humanas, como o caso de elevadores e teleféricos de passageiros. Nestes casos
existem normas especiais sobre a forma de inspecionar e substituir os cabos de aço.
Nos demais casos em geral, salvo algumas exceções, pode-se determinar a
substituição dos cabos em serviço pelo número de arames rompidos visíveis.
Deve-se substituir um cabo de aço em serviço quando o número de arames
rompidos visíveis, no trecho mais prejudicado, atinja os limites que elaboramos,
tendo como orientação a DIN 15020.
O número de rupturas de arames foi fixado para comprimentos distintos:
a. Comprimento igual a 6 vezes o diâmetro do cabo (aproximadamente 1
passo do cabo), em que se põe em evidência as aglomerações de rupturas,
que poderiam ficar despercebidas em um comprimento maior.
b. Comprimento igual a 30 vezes o diâmetro do cabo (aproximadamente 5
passos do cabo) em que se considera um desgaste mais uniforme e normal, e
neste caso o número de rupturas de arames admissíveis é apenas o dobro.
Podemos observar que o número admissível de arames rompidos é maior
para cabos com torção regular, pois nesse tipo de torção um arame aparece
maior número de vezes a superfície do que em um cabo de torção Lang.
9
Observação Importante: Ao examinar um cabo de aço, se for encontrado
algum outro defeito considerado grave, o cabo deve ser substituído mesmo que o
número admissível de arames rompidos não tenha atingido o limite encontrado no
gráfico, ou até mesmo sem ter nenhum arame rompido.
A inspeção visual de um cabo se sobrepõe a qualquer norma ou método de
substituição dos mesmos.
Lubrificação dos cabos
A lubrificação dos cabos é muito importante, tanto como proteção contra
corrosão como também em vista da duração do cabo, sendo que o mesmo, como
qualquer máquina, resistirá melhor ao desgaste interno e externo se for devidamente
lubrificado.
Os cabos da são lubrificados interna e externamente durante o processo de
fabricação composto especialmente para cabos.
Para uma boa conservação do cabo, recomenda-se renovar a lubrificação
periodicamente.
Para a conservação dos cabos polidos indicamos o lubrificante "C-3F" e "C-
6F", que foram aprovados depois de repetidas experiências. São lubrificantes
protetores desenvolvidos e preparados pela CIMAF. O tipo "C-3F" é aplicado a frio,
dando camada leve, e o "C-6F" também aplicado a frio dando camada grossa.
Embalagem normal: 18 kg.
Se o cabo é usado periodicamente, ficando durante muito tempo sem
trabalhar, é recomendável uma lubrificação pesada ("C-6F") ao começar o período
de seu desemprego temporário.
Se este período for prolongado durante meses, antes de reiniciar o serviço
deve-se limpar o cabo e remover o lubrificante protetor, para em seguida aplicar-se
um lubrificante novo.
Cabos em bobinas armazenadas em um lugar descoberto devem ser
protegidos por uma camada do lubrificante "C-6F". Quando posto em uso, o excesso
do lubrificante protetor deve ser removido mecanicamente. Para uma melhor
conservação dos cabos galvanizados indicamos um lubrificante especial,
anticorrosivo, aplicado a quente, similar ao usado durante sua fabricação.
10
3.3 LUBRIFICANTES
Troca de óleo
Os conjuntos em condições de operação normal deverão ter a troca de seis
meses; entretanto, quando as condições operacionais são extremamente favoráveis,
este período poderá ser prolongado.
Quando as condições operacionais forem severas, tais como as dos
conjuntos submetidos a variações rápidas acompanhada por formação de
sedimentos oleosos, ou quando o conjunto deve operar sob umidade ou poeira ou
atmosfera carregada de gases químicos, poderá ser necessário trocar o óleo em
intervalos menores de seis meses.
Níveis de óleo
Inspecione os níveis de óleo regularmente e conserve os mesmos dentro dos
limites máximos e mínimos indicados no medidor.
Conserve os medidores do nível de óleo do tipo de vareta presos a estrutura
da ponte por meio de correntes de segurança existentes para tal finalidade.
Não transfira medidores de óleo de um conjunto acionador para outro.
Antes de abastecer o reservatório de óleo de um acionamento, certifique-se
de que o óleo a ser colocado é do mesmo grau e compatível com o óleo do
reservatório.
Não misture tipos, graus ou marcas de óleo sem consultar os fabricantes do
lubrificante.
Rolamentos lubrificados com graxa
Rolamentos de elementos rolantes - Condições de serviços normais -
Use graxa de pressão extrema para lubrificar os rolamentos montados em caixas de
engrenagens, mancais caixas de rolamentos das rodas, etc.
Recomenda-se uma graxa a base de lítio.
Não misture tipos diferentes de graxa ou graxas com bases diferentes, sem
consultar o fabricante de lubrificante.
11
Especificação geral para graxa
A graxa para rolamentos deverá ser com alto grau de sabão e óleo mineral
bem refinado.
A graxa não deverá conter nenhum agente nem qualquer material abrasivo ou
corrosivo. O cobre ou aço brilhante não deverão apresentar nenhuma descoloração
após serem submersos na graxa durante 50 horas a temperatura normal do
rolamento.
Rolamentos de elementos rolantes - Condições de Serviço Pesados.
Tipos especiais de lubrificantes são às vezes necessários para os rolamentos
de antifricção sob condições anormais de carregamento, velocidade, temperatura ou
umidade.
Os requisitos especiais do lubrificante serão cobertos separadamente para cada
aplicação individual.
12
3.4 ACOPLAMENTOS.
Manutenção
Lubrificação: A graxa deverá ser renovado completamente à cada 2000 ou
3000 horas de funcionamento, em função das condições de serviço, como mínimo,
uma vez por ano. Para isso se introduzirá uma nova graxa pelo orifício de entrada e
expulsando a usad pelo orifício de saída.
Deverá se empregar um lubrificante com as seguintes características (para
temperaturas entre 20° e 80° C).
13
3.5 FREIOS
Manutenção preventiva
- Semanal - Verificar a espessura das pastilhas, substituindo-as sempre que a
espessura do material de fricção alcance 2mm aproximadamente;
- Mensal – Verificar visualmente o estado da superfície do disco (ranhuras,
sujeiras, etc.). Quando os discos excedem a rugosidade especificado pela fábrica é
necessário a reusinagem. Nos casos em que não for possível a realização desta
operação, respeitando tal especificação, é necessário a substituição dos mesmos.
Lubrificação
A cada três meses utilizar um spray lubrificante nas articulações e engraxar o
freio usando seus pinos graxeiros existentes.
3.6 REDUTORES
Manutenção e troca de lubrificantes.
14
1) Controlar regularmente o nível e a temperatura do óleo, assim como a pressão
do óleo em sistemas de lubrificação por bomba;
2) Efetuar a primeira troca de óleo mineral após aproximadamente 500 horas de
serviço. Os intervalos das demais trocas de óleos dependem das condições de
operação do redutor (solicitação e temperatura de serviço, freqüência de partidas,
tipo de óleo e condições ambientais). A tabela abaixo indica valores médios de
referencia para os intervalos de troca. Para redutores com lubrificação por bomba
deve-se limpar ou substituir o elementofiltrante a cada troca de óleo.
3) As drenagens de óleo deverão ser feitas enqunto o redutor ainda estiver
quente.
4) Antes da colocação do óleo novo no redutor, é recomendável efetuar uma
lavagem prévia com óleo fino da mesma formulação do óleo lubrificante.
5) A cada troca de óleo, deve-se observar que o lubrificante seja substituído pelo
mesmo tipo anteriormente usado. Não misturar tipos de óleo e marcas diferentes.
6) Os mancais de rolamentos e vedações, que requerem relubrificação por graxa,
devem ser abastecidos através dos niples de lubrificação. Utilize somente graxas a
base de sabão de lítio apropriado para rolamentos.
7) Todos os componentes para a lubrificação devem ser controlados a respeito
de estanqueidade e função.
8)Ao trocar o óleo convém abrir a tampa de inspeção e verificar o estado das
engrenagens.
9) Dependendo das condições ambientais, deve-se providenciar uma limpeza
externa no redutor em intervalos regulares, para permitir uma melhor dissipação do
calor.
15
4. FUNCIONAMENTO
Pontes rolantes são equipamentos de uso industrial, constituídos de uma ou
duas vigas transversais que se deslocam sobre trilhos, montadas a uma altura
elevada dentro de um edifício (galpão).
Dependem basicamente da estrutura do edifício onde estejam instaladas - ao
longo de seu trajeto necessitam trilhos montados sobre vigas de rolamento, estas
dispostas ao longo do fechamento lateral do galpão. Pendentes ou apoiados na(s)
viga(s) da ponte são montados o(s) carro(s), que apresentam um mecanismo de
elevação/descida de carga e um mecanismo de movimentação horizontal.
Uma ponte rolante desloca-se horizontalmente ao longo do caminho de
rolamento, no sentido da profundidade do galpão (longitudinal). O carro, por sua vez,
desloca-se horizontalmente ao longo da(s) viga(s) da ponte rolante, da esquerda
para direita ou da direita para a esquerda (sentido transversal). Os dois movimentos
combinados permitem a cobertura quase total da área interna do edifício onde se
instala a ponte rolante, possibilitando o deslocamento de cargas entre quaisquer
pontos dentro da área útil de alcance do equipamento.
Os pilares, suporte de fixação e os caminhos de rolamento (trilho) são as
partes estáticas e estruturais do sistema de Ponte Rolante. Os componentes com
movimentos dinâmicos são: trolleys e balancins.
A Ponte deve ser deslocada no caminho de rolamento através de troles e
permitir que um trolley montado em seu perfil faça o movimento transversal
necessário para abranger uma área horizontal perpendicular ao piso. O sistema de
Ponte Rolante possibilita a movimentação de cargas no sentido "X" e "Y"
abrangendo uma área determinada de cobertura.
A seleção e especificação de uma ponte rolante depende em primeiro lugar
de três informações básicas: capacidade nominal (a capacidade máxima de
movimentação do equipamento, normalmente expressa em quilogramas ou
toneladas), o vão transversal do galpão (a distância nominal entre os trilhos da
ponte) e a altura de elevação necessária (a diferença entre o piso ou a posição mais
baixa de alcance do gancho a posição mais alta). Pontes de maior frequência de
utilização demandam estudo detalhado de tempos e cargas, para fins de
determinação do regime de serviço do equipamento.
16
5. PEÇAS DE REPOSIÇÃO
1) Conjunto roda motora da ponte:
2) conjunto roda movida da ponte
17
3) acionamento da elevação
4) conjunto de redutor de elevação
18
5) conjunto de gancho
6) conjunto de moitão
19
7) conjunto de compensação
8) conjunto de mancal
20
9) conjunto roda motora do carro
10) conjunto roda movida do carro
21
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho apresentou algumas das principais características das pontes
rolantes, equipamentos estes são muito utilizados no meio industrial para a
movimentação de cargas, materiais, peças e equipamentos em geral. Estas
informações abrangeram desde as informações técnicas, plano de manutenção,
funcionamento e peças de reposição.
Acredita-se que estas informações são extremamente importantes para um
profissional da área de manutenção industrial, pois as pontes rolantes estão
presentes na maioria dos setores fabris e são equipamentos essenciais para a
movimentação de cargas, auxiliando em todo o processo produtivo.
22
REFERÊNCIAS
SMS DEMAG. Manual de operação e manutenção mecânica. Disponível em: <www.demoag.com.br> Acesso em: 04/06/2009.
WIKIPÉDIA. Pontes rolantes. Disponível em:<http://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte_rolante> Acesso em: 04/06/2009.
23
