Post on 07-Feb-2019
Crane – Girafa Eletro Hidráulica
Alex Mantovani
Anderson Lira
Bruno Guedes
Eliseu dos Santos
Isaac Quinto
Jonas Barbosa
Jonatas Pereira
Orientadores:
Prof. Nubas Custódio
Prof. Milton Alexandre Rhein Merizo
São Caetano do Sul / SP
2013
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM MANUTENÇÃO AUTOMOTIVA
Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
ETEC “JORGE STREET”
Crane – Girafa Eletro Hidráulica
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como pré-requisito para
obtenção do Diploma de Técnico em
Manutenção Automotiva.
São Caetano do Sul / SP
2013
Dedicatória
Esse trabalho de conclusão de curso é dedicado primeiramente a Deus,
agradecemos aos familiares e amigos que de certa forma participaram indiretamente
para que tal projeto pudesse ser concluído com êxito atendendo a todas as
expectativas. O trabalho é dedicado também a todos os profissionais da ETEC Jorge
Street.
.
Agradecimentos
Agradecemos a elaboração do projeto Crane – Girafa Eletro Hidráulica
primeiramente aos senhores Osmar Bernardo e Renato Ramos da empresa REOS
que nos patrocinaram em toda parte hidráulica e elétrica, a empresa Hitocom que
nos forneceu as mangueiras e conexões para finalizar o projeto. Não podemos
deixar de agradecer aos professores Milton e Nubas que apoiaram nosso grupo
dedicando seu tempo e conhecimento.
Resumo
O Crane – Girafa Eletro Hidráulica trata-se de um guincho automatizado com
capacidade de carga de 500 kg que tem como objetivo facilitar o manuseio de
motores automotivos por apenas uma pessoal.
Palavras-chave: Girafa, Guincho, Elétrica, Hidráulica.
Lista de Figuras
Figura 1 – Motor WEG Trifásico 1cv 1700rpm ............. Erro! Indicador não definido.
Figura 2 – Desenho Motor Elétrico ............................... Erro! Indicador não definido.
Figura 3 – Tabela de Medidas .................................... Erro! Indicador não definido.3
Figura 4 – Curva de desempenho .............................. Erro! Indicador não definido.2
Figura 5 – Bomba de engrenagem ............................... Erro! Indicador não definido.
Figura 6 – Válvula direcional .................................................................................... 14
Figura 7 – Válvula direcional em corte ....................... Erro! Indicador não definido.5
Figura 8 – Válvula limitadora de pressão ................... Erro! Indicador não definido.6
Figura 9 – Válvula limitadora em corte ....................... Erro! Indicador não definido.6
Figura 10 – Vávula de retenção ................................................................................ 17
Figura 11 – Válvula direcional em corte ..................... Erro! Indicador não definido.8
Figura 12 – Válvula limitadora de vazão .................... Erro! Indicador não definido.9
Figura 13 – Válvula limitadora de pressão em corte .... Erro! Indicador não definido.
Figura 14 – Reservatório hidráulico ........................................................................... 20
Figura 15 – Óleo Iso 68 .............................................. 2Erro! Indicador não definido.
Figura 16 – Girafa hidráulica ..................................................................................... 22
Figura 17 – Botoeira ..................................................... Erro! Indicador não definido.
Figura 18 – Disjuntor .................................................. Erro! Indicador não definido.4
Figura 19 – Fúsivel Diazed ........................................................................................ 24
Figura 20 – Botão Liga/Desliga ................................................................................. 25
Figura 21 – Contator ................................................................................................. 26
Figura 22 – Cilindro especial ..................................................................................... 31
Figura 23 – Fixação do suporte do cilindro ............................................................... 32
Figura 24 – Componentes hidráulicos e elétricos ...................................................... 32
Figura 25 – Furação da base do conjunto hidráulico ................................................. 33
Figura 26 – Fixação do conjunto hidráulico ............................................................... 33
Figura 27 – Conjunto hidráulico posicionado............................................................. 34
Figura 28 – Montagem do braço e cilindro hidráulico ................................................ 34
Figura 29 – Conjunto hidráulico montado .................................................................. 35
Figura 30 – Montagem dos componentes elétricos ................................................... 35
Figura 31 – Pintura e acabamento ............................................................................ 36
Figura 32 – Desenvolvimento teórico ........................................................................ 36
Sumário
Introdução ................................................................................................................... 8
1 - Tema e delimitação ................................................................................................ 9
2 - Objetivo Geral ........................................................................................................ 9
2.1 - Objetivo Específico ............................................................................................. 9
3 - Justificativa ............................................................................................................. 9
4 - Metodologia .......................................................................................................... 39
5 – Fundamentação Teórica ...................................................................................... 10
5.1 – Motor Weg trifásico 1cv 1700rpm 220/380V ............................................ 10
5.1.1 – Caracteristicas ............................................................................ 10
5.1.2 – Tabela de medidas ..................................................................... 12
5.1.3 – Curva de desempenho ............................................................... 12
5.2 – Bomba de engrenagem ........................................................................... 13
5.2.1 – Descrição ................................................................................... 13
5.2.2 – Dados técnicos ........................................................................... 13
5.3 – Válvula direcional 4 vias........................................................................... 14
5.3.1 – Caracaterísitcas .......................................................................... 14
5.3.2 – Função e corte ............................................................................ 15
5.4 – Válvula limitadora de pressão .................................................................. 16
5.4.1 – Caracaterísitcas .......................................................................... 16
5.4.2 – Função, corte e simbolos ............................................................ 16
5.4.2.1 – Generalidades .............................................................. 17
5.4.2.1 – Principios básicos ......................................................... 17
5.5 – Válvula de retenção ................................................................................. 17
5.5.1 – Caracaterísitcas .......................................................................... 17
5.5.2 – Função e corte ............................................................................ 18
5.6 – Válvula limitadora de vazão ..................................................................... 19
5.6.1 – Caracaterísitcas .......................................................................... 19
5.6.2 – Função e corte ............................................................................ 19
5.7 – Reservatório hidráulico ............................................................................ 20
5.7.1 – Caracaterísitcas .......................................................................... 20
5.8 – Óleo ISO 68 ............................................................................................. 20
5.8.1 – Caracaterísitcas .......................................................................... 21
5.9 – Guincho hidráulico ................................................................................... 21
5.9.1 – Caracaterísitcas .......................................................................... 21
5.10 – Guincho hidráulico ................................................................................. 22
5.10.1 – Caracaterísitcas ........................................................................ 22
5.11 – Disjuntor ................................................................................................. 24
5.11.1 – Caracaterísitcas ........................................................................ 24
5.12 – Fusivel Diazed retardado ....................................................................... 24
5.12.1 – Caracaterísitcas ........................................................................ 24
5.13 – Botão Liga / Desliga ............................................................................... 25
5.13.1 – Caracaterísitcas ........................................................................ 25
5.14 – Contator ................................................................................................. 26
5.14.1 – Caracaterísitcas ........................................................................ 26
6 – Planejamento do Projeto ..................................................................................... 27
6.1 – Tabela de custos ...................................................................................... 27
6.2 – Cronograma de tarefas ............................................................................ 28
6.3 – Fluxograma .............................................................................................. 29
6.4 – Cálculos ................................................................................................... 30
6.4.1 – Força do pistão ............................................................................ 30
7 – Desenvolvimento do Projeto ................................................................................ 31
7.1 – Instrumentos utilizados .............................................................................. 31
7.2 – Construção ................................................................................................ 31
8 – Resultados Obtidos ............................................................................................. 37
9 – Conclusão ........................................................................................................... 38
10 – Referências ....................................................................................................... 39
Apêndice A ................................................................................................................ 40
8
Introdução
Inicialmente teve-se a idéia de projetar um sistema para alinhamento
automotivo portátil, que compunha-se de uma maleta com dispositivos específicos
para alinhamento de veículos leves, devido a complexidade e ao alto custo para
investimento foi decidido não dar continuidade ao projeto.
A segunda idéia que o grupo teve foi à construção de um guincho
automatizado, no caso, uma girafa hidráulica.
A girafa eletro hidráulica também conhecida como guindaste é utilizada ao
içar e transportar motores na maioria das vezes de grande porte, assim grandes
oficinas industriais utilizam desse equipamento para transportar outros materiais.
Esses tipos de guindastes são em sua maioria portáteis, assim facilitando o seu
deslocamento e o posicionamento sobre qualquer motor.
É possível encontrar girafas que trabalham somente com fonte hidráulica
devido à capacidade em relação ao peso exigido, mas também é bastante utilizado o
acionamento eletro hidráulico, assim permite-se trabalhar com materiais
diversificados em relação a tamanho e peso utilizando um único equipamento, ou
seja, uma única girafa, por esse fator econômico e facilitador a girafa eletro
hidráulica é bastante procurada.
Para a construção dessa girafa é utilizada uma armação de metal sendo feita
por uma grade metal, esse modelo de guincho utilizam uma corrente de metal ou
cabo de aço.
O deslocamento de um motor é demorado e deve-se prosseguir com bastante
cuidado, pois o levantamento rápido desse motor pode-se causar danos em alguma
estrutura, o motor não deve ser levantado além do necessário, se certa altura é
atingida, a girafa se torna instável, para melhor içá-la se faz necessário seguir
algumas instruções para se atingir a eficiência desse levantamento, sendo elas a
capacidade de peso deve ser verificada juntamente com as correntes ou cabos de
aço.
9
1 - Tema e delimitação.
O projeto Crane foi pensado inicialmente para atender a área automotiva,
mas futuramente poderá ser utilizada em outras áreas dependendo de seus projetos.
2 - Objetivo Geral
O trabalho de pesquisa em grupo apresentado aqui como um pré requisito
para obtenção do diploma de técnico em automobilística, tem como objetivo maior a
aplicação dos conhecimentos multidisciplinares adquiridos no decorrer do Curso de
Manutenção Automotiva da Etec Jorge Street.
Nessa pesquisa o grupo procurou desenvolver um projeto que atendesse as
oficinas mecânicas e centros automotivos.
Esse projeto foi elaborado para introduzir no mercado automobilístico um
equipamento que seja capaz de suprir as necessidades diárias em oficinas
mecânicas.
2.1- Objetivo Específico
Desenvolver um Guincho acionado eletro hidraulicamente afim de automatizar
a remoção de motores, pois geralmente para que tal ação foi executada é
necessário que duas ou mais pessoas estejam envolvidas, sendo uma guiando-o
para que o mesmo não sofra danos, enquanto outra pessoa aciona manualmente a
alavanca para erguer o braço do guincho hidráulico, com o Crane será necessário
apenas que uma pessoa realize esse processo, pois todo seu funcionamento será
automatizado por uma botoeira.
3- Justificativa
A princípio o projeto foi desenvolvido de forma que abordasse todas as
matérias relacionadas ao curso de Manutenção Automotiva, principalmente as áreas
mecânicas, hidráulicas e elétricas.
Mediante a exigência de um projeto simples, objetivo e seguro a girafa eletro
hidráulica enquadra-se perfeitamente em todos os requisitos.
Futuramente o Crane poderá passar de um simples trabalho de conclusão de
curso para um produto produzido para atender o mercado nacional.
10
4 – Metodologia
Para construção do projeto foram utilizadas as instalações da Etec Jorge
Street, oficinas, laboratórios e biblioteca para pesquisas e estudos. Utilizamos
também oficinas externas.
Reforçamos nossos estudos com pesquisas em sites e livros relacionados a
projetos mecânicos voltados a área automotiva e métodos de engenharia.
5 – Fundamentação teórica
5.1 – Motor WEG Trifásico 1cv 1700rpm 220/380v
Motor trifásico de carcaça de chapa, desenvolvido para atender as mais variadas
aplicações com o máximo de desempenho e rendimento, transformados em
confiabilidade e economia. Apto ao uso com inversor de freqüência.
5.1.1 – Características
Carcaça: B56
Potência: 1HP
Freqüência: 60 Hz
Pólos: 4
Rotação nominal: 1730
Escorregamento: 3,89%
Tensão nominal: 220/380 V
Corrente nominal: 3,45 / 2,00 A
Corrente de partida: 21,7 / 12,6 A
Ip / In: 6,3
Corrente a vazio: 2,72 / 1,57 A
Conjugado nominal: 4,14 Nm
Conjugado de partida: 250 %
Conjugado máximo: 250 %
Categoria: A
Classe de isolação: B
Elevação de Temperatura: 80 K
Tempo de Rotor Bloqueado: 15 s (quente)
Fator de serviço: 1,15
11
Regime de serviço: S1
Temperatura Ambiente: -20°C – +40°C
Altitude: 1000m
Proteção: IP21
Massa aproximada: 13 kg
Momento de inércia: 0,00300 kgm²
Figura 1 - Motor WEG Trifásico 1cv 1700rpm
Figura 2 – Desenho Motor Eletrico
12
5.1.2 – Tabela de medidas
2E A 2F B BA P S H R ES N-W
123.8 166.0 76.2 102.0 69.9 164.0 4.76 8.7 13.13 28 47.6
U D O C
15.875 88.9 171.0 282
Flange AJ AK BD BF BB AH
FC-95 95.2 76.2 143 UNC 1/4"x20-2B 4 52.4
Figura 3 – Tabela de Medidas
5.1.3 - CURVA DE DESEMPENHO
Figura 4 – Curva de desempenho
A - Rendimento
C - Escorregamento
B - Fator de Potência
D - Corrente
13
5.2 – Bomba de engrenagem
5.2.1 – Descrição
Modelo - “AZPB-22- 6.3RHO02MB”
Tipo do produto AZ Unidade de engrenagens exteriores
Função P Bomba
Modelo B 1,0 a 7,1 cm³/rot
Estado da série 2 Veio, Ø de 12 mm
Versão 2 Com proteção anticorrosiva, encavilhado
Tamanho nominal 6.3 6,3 cm³/rotação
Sentido de rotação R Rotação à direita
Eixo de acionamento H Cônico 1:8
Flange O Flange retangular Ø 25,38 mm (modelo italiano)
Pórticos 02 Rosca métrica conforme DIN 3852T1
Elemento de vedação M NBR
Tampa traseira B Padrão
5.2.2 – Dados técnicos
Volume de recalque 6.3 [cm³/rot]
Pressão na sucção (absoluta) 0.7...3.0 [bar]
Pressão contínua p1 225 [bar]
Pressão intermitente p2 255 [bar]
Pico de pressão p3 275 [bar]
Rotação mín. em p2 750 [rpm]
Rotação máx. em p2 3500 [rpm]
14
Figura 5 – Bomba de Engrenagem
5.3 – Válvula direcional 4 vias
5.3.1- Características
– Válvula direcional de êmbolo diretamente operada, com acionamento por
solenóides em execução de alto desempenho
– Configuração dos furos conforme DIN 24340 Forma A, sem furo de fixação
(padrão)
– Configuração dos furos conforme ISO 4401, com furo de fixação
– Placas de ligação vide catálogo RP 45052 (pedir em separado)
– Solenóides de corrente continua ou alternada com bobina removível
– Bobina do solenóide girável em 90°
– Conexão elétrica como conexão individual ou central
– Acionamento de emergência, opcional
– Execução de comutação suave, vide RE 23183
– Fim de curso indutivo (com e sem contato), vide RE 24830
Figura 6 – Válvula direcional
15
5.3.2 – Função e corte
As válvulas do tipo WE são válvulas direcionais de êmbolo acionadas por
solenóides. Elas comandam a partida, parada e sentido de uma vazão.
As válvulas direcionais consistem basicamente da carcaça (1), de um ou dois
solenóides (2), do êmbolo de comando (3), assim como de uma ou duas molas de
retorno (4).
No estado desenergizado o êmbolo de comando (3) é mantido na posição central ou
inicial por meio das molas de retorno (4) (exceto na válvula de impulso). O
acionamento do êmbolo de comando (3) é feito por meio de solenóides (2) operando
em banho de óleo.
Para um perfeito funcionamento, deve-se observar que a câmara de pressão do
solenóide esteja preenchida com óleo.
A força do solenóide (2) atua sobre o êmbolo de comando (3) através de um pino
(5), deslocando-o de sua posição de repouso para a posição final desejada. Desta
forma, libera-se o sentido exigido da vazão de P para A e B para T ou P para B
e A para T.
Uma vez desenergizado o solenóide (2) o êmbolo de comando (3) através da mola
de retorno (4) é deslocado novamente para sua posição de repouso.
Figura 7 – Válvula direcional em corte
16
5.4 – Válvula limitadora de pressão
5.4.1 – Características
- Válvula como placa intermediária
- Configuração dos furos conforme DIN24 340 Forma A, ISO4401 e CETOPR-P121H
- 5 faixas de pressão
- 5 sentidos de atuação, opcionais
- Com 1 ou 2 válvulas
- 2 elementos de ajuste
• Botão giratório
• Fuso roscado com sextavado interno e capa de proteção
Figura 8 – Válvula limitadora de pressão
5.4.2 – Função, Corte e Símbolo
Figura 9 – Válvula limitadora em corte
17
5.4.2.1- Generalidades
As válvulas limitadoras de pressão do tipo ZDBD são válvulas de assento
diretamente operadas como placa intermediária, elas servem para limitar a pressão
de um sistema.
5.4.2.2- Principio básico
As válvulas compõem-se basicamente da carcaça (1), da mola (2), do cone com
pistão de amortecimento (3), e do elemento de ajuste(5). O ajuste da pressão é feito
de modo progressivo através do elemento de ajuste (5). Se a pressão no canal P
subir acima do valor ajustado na mola (2), então o cone (3) abre contra a mola (2). O
óleo flui do canal P para o canal T.
O curso do cone (3) é limitado pela configuração do êmbolo (6).
Para obter bom ajuste de pressão em toda faixa, esta foi dividida em 5 estágios
distintos, e a cada um corresponde uma determinada mola.
5.5 – Válvulas de retenção
5.5.1 – Características
- Válvula como placa intermediária
- Configuração dos furos conforme DIN 24 340 forma A, sem furo de fixação
(padrão)
- Configuração dos furos conforme ISO4401 e CETOP-RD 121H com furo de fixação
- Para bloqueio sem vazamento de uma ou duas conexões de consumidor, opcional
- Para utilização em encadeamentos verticais
- 3 pressões de abertura diferentes, opcional
Figura 10 – Válvula de retenção
18
5.5.2 – Função e Corte
A válvula de retenção tipo Z2S é uma válvula de retenção com desbloqueio na forma
de placa intermediária.
Ela destina-se ao bloqueio sem vazamentos de uma ou duas conexões de
consumidores, mesmo em caso de longas paradas.
No sentido de A1 para A2 ou de B1 para B2 a vazão é livre, no sentido inverso a
vazão é bloqueada.
Se a vazão ocorre no sentido de A1 para A2 ou de B1 para B2, o êmbolo (1) é
acionado. Com isto, o êmbolo (1) é deslocado para a direita ou para a esquerda e
desloca o cone (2) da sua sede. Agora, o fluido de pressão pode passar de B2 para
B1 ou de A2 para A1.
A fim de possibilitar um fechamento seguro do cone (2), as conexões do consumidor
da válvula direcional na posição central com relação ao tanque deverão ser aliviadas
(vide exemplo de circuito).
Figura 11 – Válvula de retenção em corte
19
5.6 – Válvula limitadora de vazão
5.6.1 – Características
– Montagem como placa intermediária
– Configuração dos furos conforme DIN24 340 forma A, ISO4401 e CETOP-RP
121H
– Elemento de ajuste: parafuso sextavado interno com contra porca e capa de
proteção
– Para limitação de vazão de duas conexões de consumidores
– Para estrangulamento na entrada ou na saída
Figura 12 – Válvula limitadora de vazão
5.6.2 – Função e Corte
Válvulas do tipo Z2FSK6 são válvulas estranguladoras de vazão com retorno
livre geminadas na forma de placa intermediária.
Elas destinam-se à limitação da vazão de duas conexões de consumidores.
Duas válvulas estranguladoras com retorno livre montadas simetricamente limitam a
vazão num sentido e permitem retorno livre no outro sentido.
No estrangulamento de entrada o fluido chega ao consumidor A2 pelo canal A1
através do ponto de estrangulamento (1) que é formado pela sede da válvula (2) e o
êmbolo de estrangulamento (3) para o consumidor A2. O êmbolo estrangulador (3) é
ajustável axialmente através do parafuso de ajuste (4) e permite, assim, o ajuste do
ponto de estrangulamento (1).
O fluido que retorna do consumidor B2 desloca a sede da válvula (2) contra a mola
(5) na direção do êmbolo estrangulador (3) e possibilita assim a vazão livre. De
20
acordo com a posição de montagem, o efeito de estrangulamento poderá ocorrer na
entrada ou na saída.
Figura 13 – Válvula limitadora de vazão em corte
5.7 – Reservatório hidráulico
5.7.1 – Características
Reservatório hidráulico de capacidade para 6 litros, com visor de nível e bocal
para enchimento.
Figura 14 – Reservatório Hidráulico
5.8 – Óleo ISO 68
Lubrificante hidráulico mineral (ISO 68) especialmente desenvolvido para
aplicações em sistemas hidráulicos de máquinas e implementos agrícolas. Este
fluído apresenta excelente resistência à corrosão e à oxidação, bem como alta
propriedade antiespumante e boa estabilidade térmica.
21
5.8.1- Características
- Proporciona maior resistência a contaminantes;
- Apresenta alta resistência a oxidação, corrosão e formação de espuma;
- Mantém o óleo circulando pelo sistema sem perda de carga;
- Proporciona menores custos de manutenção.
Figura 15 – Óleo 68
5.9 – Guincho Hidráulico
5.9.1 – Características
Guincho Hidráulico 0,5Ton em U Medida
Comprimento do braço (mm) 1310
Altura (mm) 1700
Distância mínima do solo (mm) 700
Distância máxima do solo (mm) 1650
2 rodas Fixas - eixo de ½”
2 rodas Giratórias
Curso do pistão (mm) 300
Largura máxima entre as pernas (mm) 630
Largura total (mm) 760
Comprimento (mm) 1350
22
Figura 16 – Girafa Hidráulica
5.10 – Botoeira
5.10.1 – Características
Controles tipo botoeira tipo DSK comandados manualmente são utilizados para o
controle de máquinas, no entanto, de preferência para o controle de talhas e
sistemas de transporte, comandados no solo, em suas instalações.
- O formato curvado da caixa da botoeira permite ao operador trabalhar numa
posição confortável e natural, reduzindo a fadiga.
- Operação fácil graças ao design ergonômico.
- O intertravamento mecânico dos elementos de comutação evita o acionamento
simultâneo de movimentos em direções contrárias.
- Elemento de comutação CBDN (parada de emergência) com abertura forçada dos
contatos NC
- Controle direto dos acionamentos até 5,5 kW.
- Para controle direto online, comutação bipolar com operação simultânea de
interruptores de fecho rápido.
- Desenho separado para controle direto ou por contator.
- Carcaça fabricada em poliéster com fibra de vidro, altamente resistente contra
impactos.
23
- Isolamento de proteção conforme VDE 0100 parte 410, seção 413.2
- Distâncias e forças de comutação conforme DIN 33401, força de retenção < 8 N.
- Tipo de isolamento IP 55 conforme DIN VDE 0470/ parte 1 ou EN 60529 em
posição "suspensa" posição como padrão, IP65 sob consulta
- Caixa a prova de fogo, influências climáticas e corrosão.
- Resistente contra combustíveis, água salgada, graxa, óleo e soluções alcalinas.
- Temperaturas-ambiente admissíveis: Peças de borracha e termoplástico -25 °C até
+70 °C.
- Alivio de esforço através de mangueira especial como padrão, através de cabo com
manga protetora adicional.
Figura 17 – Botoeira
24
5.11 – Disjuntor
5.11.1 – Características
O SD62 C06 é um mini disjuntor Steck atende as curvas de características de disparo C conforme a norma IEC 60898. Mini disjuntor curva C é usado em sistemas de distribuição de energia mais comuns do tipo iluminação, tomadas e pequenos motores. Possuem contatos especiais de prata que oferecem garantia de segurança contra soldagem. Além disto são produtos de disparo livre, isto é, podem disparar mesmo com a alavanca de acionamento travada na posição "liga". Corrente nominal 6A
Figura 18 - Disjuntor
5.12 – Fusível Diazed retardado
5.12.1 – Características
Fusível Diazed retardado, utilizado na proteção de curtos-circuitos em instalações elétricas residenciais, comerciais e industriais.
Figura 19 – Fusível diazed
25
5.13 – Botão Liga / Desliga
5.13.1 – Características
O motor pode partir a plena carga e com a corrente de pico elevando-se de 6 a 10 vezes a nominal, conforme o tipo e número de pólos. O dispositivo de atuação consiste simplesmente de uma chave monofásica ou trifásica, de acordo com o caso.
O modelo utilizado no projeto foi CS-102 conforme figura abaixo. Trata-se de um botão liga/desliga 20A ou 3 CV em 250V~
Prós: • Econômica (basicamente utiliza uma chave).
Contras: • Indicada somente para motores de pequena capacidade. • Não atenua o pico de corrente na partida. • De acordo com a potência, o comando à distância se torna inadequado.
Figura 20 – Botão Liga/Desliga
26
5.14 – Contator
5.14.1 – Características
Contator trata-se de uma chave eletromagnética que tem como função manobrar (ligar e desligar) cargas elétricas como motores, iluminação, banco de capacitores, resistências e circuitos auxiliares, entre outras. O contator pode ser acionado por corrente alternada ou contínua e é constituído pelos seguintes elementos:
Contatos de Potência, Contatos Auxiliares (de execução NA - Normalmente Aberto e NF - Normalmente Fechado), Sistemas de acionamento (núcleos, bobinas), Câmaras de Faíscas e Acessórios (Filtros, Supressores)
Há dois tipos de contatores: os de Potência e o Auxiliar. O primeiro liga e desliga o motor e outras cargas elétricas. O segundo liga e desliga circuitos de comando, sinalização, controle, interface com processadores eletrônicos, etc. Contator com 3 pólos principais para corrente de até 6A, conta com dois contatos auxiliares NF (Normalmente Fechado). Bobina: 220Vca.
Figura 21 - Contator
27
6 – Planejamento do Projeto
6.1 – Tabela de custos
TABELA DE CUSTOS
MATERIAIS QTD $$ UNITARIO $$
TOTAL TIPO DE INVESTIMENTO
Girafa hidráulica 1 R$ 300,00 R$ 300,00 Comprado
Motor elétrico Trifásico 1 R$ 400,00 R$ 400,00 Comprado
Mangueiras hidráulicas com conexões 2 R$ 75,00 R$ 150,00 Comprado
Bomba de engrenagem 1 R$ 420,00 R$ 420,00 Comprado
Atuador hidráulico 1 R$ 700,00 R$ 700,00 Patrocinado
Válvula direcional 1 R$ 600,00 R$ 600,00 Patrocinado
Válvula reguladora de pressão 1 R$ 430,00 R$ 430,00 Patrocinado
Válvula de retenção 1 R$ 450,00 R$ 450,00 Patrocinado
Válvula reguladora de vazão 1 R$ 390,00 R$ 390,00 Patrocinado
Reservatório hidr. C/ tampa, visor, filtro 1 R$ 90,00 R$ 90,00 Patrocinado
Botoeira elétrica 1 R$ 400,00 R$ 400,00 Patrocinado
Parafuso 8x130mm 4 R$ 2,48 R$ 9,92 Comprado
Óleo TELLUS 68 6 R$ 17,00 R$ 102,00 Comprado
Tinta spray verde 4 R$ 25,38 R$ 101,52 Comprado
Porca alto travante 8mm 4 R$ 0,22 R$ 0,88 Comprado
Arruela lisa 5/16 8 R$ 0,10 R$ 0,80 Comprado
Botão Liga/Desliga 1 R$ 17,00 R$ 17,00 Patrocinado
Contator 1 R$ 40,00 R$ 40,00 Patrocinado
Disjuntor Tripolar 6A 1 R$ 40,27 R$ 40,27 Comprado
Base porta fusível 2 R$ 10,52 R$ 21,04 Comprado
Fusível Retard. 2A 500V 4 R$ 1,98 R$ 7,92 Comprado
Chapa 1/4" 1 R$ 75,00 R$ 75,00 Comprado
Pino aço 1040 1 R$ 30,00 R$ 30,00 Comprado
VALOR PATROCINADO R$3.117,00 VALOR COMPRADO R$1.659,35 VALOR TOTAL R$4.776,35
28
6.2 - Cronograma de tarefas
Atividade Responsável Local Fevereiro Março Abril Maio Junho
Desenho / Croqui JONAS BARBOSA LAB. INFORMÁTICA
CASA
Monografia JONAS BARBOSA BIBLIOTECA
CASA
Banner JONAS BARBOSA BIBLIOTECA
Apresentação ALEXSANDRO DE MOURA BIBLIOTECA
Montagem Circuito Elétrico ALEX MANTOVANI
BRUNO GUEDES OFICINA
Montagem Circuito hidráulico ISAAC QUINTO
JONATAS PEREIRA OFICINA
Montagem parte mecânica ELISEU CHAVES
JONATAS PEREIRA OFICINA
PESQUISA DE MATERIAS ISAAC QUINTO CAMPO
TESTES PRÁTICOS ISAAC QUINTO OFICINA
LEGENDA
PERIODO ESTIMADO
TAREFA CONCLUIDA
ATRASO
29
6.3 – Fluxograma
30
6.4 – Cálculos
6.4.1 – Força do pistão
Formula de Área
D pistão = 2” ou 5,08cm
Formula de força do Pistão
P bomba = 10bar
Dados do Pistão
- Pistão 3 1/2" com 280 de curso com olhal dianteiro e traseiro - Haste de 2" - Fabricado pela Hidráulica REOS
31
7 – Desenvolvimento do Projeto
7.1 – Instrumentos Utilizados
Para construção do Crane – Girafa Eletro Hidráulica não é necessário a utilização de
nenhuma ferramenta especial, segue abaixo todos os tipos de ferramentas que
foram utilizadas:
- Paquímetro;
- Chaves de boca: 10mm, 14mm, 16mm
- Chave Philips;
- Chave de fenda
- Alicate universal
- Disco de corte
7.2 – Construção
Inicialmente utilizamos como base do projeto uma girafa hidráulica
convencional com capacidade de 500kg e base em “U”.
O próximo passo foi desmontar a girafa para efetuar todas as mudanças
necessárias, primeiro veio a adaptação do suporte do cilindro hidráulico, pois foi
necessário substituir o original por um cilindro especial com maior capacidade de
carga.
Figura 22 – Cilindro especial
32
Figura 23 – Fixação do suporte do cilindro
Após as adaptações dos suportes serem feitas, começou o processo de
montagem da parte hidráulica (válvulas, tanque, motor eletro hidráulico, mangueiras
e conexões).
Figura 24 – Componentes hidráulicos e elétricos
33
Para fixar o conjunto hidráulico foi necessário efetuar novas furações para
que a base do motor pudesse ser fixada na coluna da girafa, permitindo assim que
todas as conexões fossem feitas.
Figura 25 – Furação da base do conjunto hidráulico
Figura 26 – Fixação do conjunto hidráulico
34
Figura 27 – Conjunto hidráulico posicionado
Estando o conjunto hidráulico definitivamente posicionado o passo seguinte
foi a montagem do cilindro hidráulico junto ao braço da girafa.
Figura 28 – Montagem do braço e cilindro hidráulico
35
Finalizando o processo de montagem dos conjuntos hidráulicos foram fixadas as
mangueiras que farão a alimentação do sistema e inserido o óleo no tanque.
Figura 29 – Conjunto hidráulico montado
A parte elétrica foi montada em uma caixa separada para que não houvesse
contato entre os componentes elétricos e os componentes hidráulicos, evitando
assim o risco de danos a ambos os sistemas.
Figura 30 – Montagem dos componentes elétricos
36
Para finalizar o processo de montagem de nosso Crane – Girafa Eletro Hidráulica,
foram feitos os acabamentos na estrutura e a pintura em cor verde com os
componentes elétricos e hidráulicos em azul
Figura 31 – Pintura e acabamento
Toda parte teórica do projeto, tais como monografia, pesquisas e
apresentações, foram desenvolvidas utilizando a biblioteca da Etec Jorge Street.
Figura 32 – Desenvolvimento teórico
37
8 – Resultados Obtidos
Abaixo seguem os resultados obtidos em nosso projeto de conclusão de
curso. Todos os testes foram feitos no dia 16 de maio de 2013, na Etec Jorge Street
em São Caetano do Sul.
A girafa eletro hidráulica denominada CRANE ergueu um motor Chrysler V8
de 1981 com 318 polegadas cúbicas, utilizado em caminhões canavieiros e com
peso aproximado de 200kg.
Números obtidos: Tempo de subida: 40 segundos. Tempo de descida: 48 segundos. Distancia mínima alcançada: 700mm Distancia máxima alcançada: 1650mm
38
9 – Conclusão
Desde o inicio este projeto foi planejado de forma que englobasse o máximo
de matérias abordadas no curso de Manutenção Automotiva, com foco em
mecânica, elétrica e hidráulica.
Mesmo sabendo que tal projeto seria complexo e com alto custo acreditamos
e fomos em busca de nosso objetivo, visando sempre à qualidade e praticidade
exigidas pelo mercado automobilístico.
É importante salientar que o projeto foi desenvolvido dentro do tempo previsto
seguindo as expectativas que foram impostas inicialmente.
Com isso concluímos que o Crane poderá ser tornar um produto útil em
oficinas e centros automotivos.
39
10 – Referências
Sites
http://www.boschrexroth.com/various/utilities/mediadirectory/index.jsp?edition_enum
=re10087&language=en-GB
http://www.weg.net/br/Produtos-e-Servicos/Motores-Eletricos/Comerciais-e-
Residenciais/Steel-Motor-Trifasico
http://www.boschrexroth.com/country_units/south_america/brasil/pt/doc_downloads/c
atalogs/a_downloads_09/valvulas_direcionais/RP_23178.pdf
http://www.boschrexroth.com/country_units/south_america/brasil/pt/doc_downloads/c
atalogs/a_downloads_09/valvulas_pressao/RP_25751D.pdf
http://www.demagcranes.com.br/Products/Product_groups/Switch_and_control_syste
ms/DSK_control_pendant/index.jsp
http://www.chint.net/uploads/product/books/20110601184103673.pdf
Videos
http://www.youtube.com/watch?v=G82Y1HmG-sU
40
Apêndice A
(os apêndices e anexos devem conter uma folha de abertura com o título do mesmo)