Movimentação e Transportes

Pontes Rolantes

Alunos:

Bruno Mendes Dias RA: 202944

Carlos Roberto Hideo Otuka RA: 204169

Danilo Fagá RA: 203832

Diego Silva RA: 197821

Geandro Jeferson RA: 203093

Lenon Torres Arruda RA: 203060

Leonardo Carvalho Cardoso RA: 203571

Thiago Henrique RA: 203882

Orientação:

Professor Fernando Eguia

Engenharia Mecânica – 9º Termo - Noturno

Araçatuba

2018

2

Lista de Figuras

Figura 1: Ponte Rolante ................................................................................................................. 9

Figura 2: Viga da Ponte ............................................................................................................... 10

Figura 3: Carro de Deslocamento junto com a talha elétrica ..................................................... 11

Figura 4: Roda com aba para ponte rolante ............................................................................... 12

Figura 5: Painel Elétrico .............................................................................................................. 13

Figura 6: Batedor ......................................................................................................................... 14

Figura 7: Exemplo de uma Botoeira ............................................................................................ 14

Figura 8: Ponte Rolante Apoiada ................................................................................................ 15

Figura 9: Ponte Suspensa ............................................................................................................ 16

Figura 10: Ponte Rolante Monoviga em seu ambiente de trabalho ........................................... 16

Figura 11: Representação de uma Ponte Grua Mural ................................................................ 17

Figura 12: Setor industrial equipado com a ponte rolante grua mural ...................................... 17

Figura 13: Pórtico ........................................................................................................................ 18

Figura 14: Pórtico utilizado para transporte de cargas com grandes dimensões ....................... 18

Figura 15: Guindaste de Parede .................................................................................................. 19

Figura 16: Ponte Rolante Uni-viga .............................................................................................. 19

Figura 17: Ponte Rolante Dupla-Viga .......................................................................................... 20

Figura 18: Diagrama de Metódos................................................................................................ 24

Figura 19: Conjunto Trole e Tralha ............................................................................................. 25

Figura 20: Valores Coeficiente R ................................................................................................. 30

Figura 21: Coeficiente que determina as reações ao rolamento ................................................ 31

Figura 22: Representação Esquemática do Trole ....................................................................... 34

Figura 23: Esquema da Viga Principal ......................................................................................... 34

Figura 24: Perfil W ....................................................................................................................... 35

Figura 25: Representação da ponte rolante com a viga principal, cabeceiras e trole ................ 37

Figura 26: Disposição do trole na viga principal da ponte rolante ............................................. 39

Figura 27: Diagrama do máximo esforço de tração/compressão ............................................... 40

Figura 28: Diagrama do máximo esforço cisalhante na direção Y .............................................. 40

Figura 29: Diagrama do máximo esforço na direção Z ............................................................... 41

Figura 30: Diagrama do máximo momento fletor na direção X ................................................. 41

Figura 31: Diagrama do máximo momento fletor na direção Y ................................................. 41

Figura 32: Sinais manuais de subida e descida da carga ............................................................. 43

Figura 33: Sinal manual de avanço lento e eletroímã desligado ................................................ 44

Figura 34: Sinal utilizado para ganchos múltiplos e parada de emergência ............................... 44

Figura 35: Sinais de deslocamento da ponte rolante e do carro ................................................ 45

Figura 36: Sinal para parada ....................................................................................................... 45

Figura 37: SLL900/32 ................................................................................................................... 48

3

Lista de Tabelas

Tabela 1: Classes de Utilização do Equipamento ........................................................................ 22

Tabela 2: Estado de Tensão de um elemento ............................................................................. 22

Tabela 3: Dimensões do conjunto talha e trole. Valores em mm ............................................... 26

Tabela 4: Classe de Funcionamento do Equipamento ................................................................ 26

Tabela 5: Coeficiente Dinâmico .................................................................................................. 27

Tabela 6: Tempo de Aceleração e Acelerações .......................................................................... 28

Tabela 7: Coeficiente da Majoração para Equipamentos Industriais ......................................... 32

Tabela 8: Propriedades de Perfis ................................................................................................ 36

Tabela 9: Carregamentos Utilizados na Simulação ..................................................................... 39

Tabela 10: Máximos Esforços Obtidos ........................................................................................ 40

4

Sumário

1. Objetivo ................................................................................................................................. 6

2. Justificativa ............................................................................................................................ 6

3. Introdução ............................................................................................................................. 7

4. Histórico da ponte rolante .................................................................................................... 8

5. Movimentação de carga........................................................................................................... 8

5.1 Componentes da ponte rolante .............................................................................................. 9

5.2 Viga principal. ........................................................................................................................ 10

5.3 Cabeceiras. ............................................................................................................................ 10

5.4 Caminho de rolamento. ........................................................................................................ 11

5.4.1 Carro ................................................................................................................................... 11

5.4.2 Talha ................................................................................................................................... 12

5.4.3 Rodas .................................................................................................................................. 12

5.4.4 Painel Elétrico .................................................................................................................... 12

5.4.5 Batedor .............................................................................................................................. 13

5.4.6 Comando ou Botoeira ........................................................................................................ 14

6. Tipos de Pontes Rolantes .................................................................................................... 15

6.1 Ponte Rolante Apoiada ......................................................................................................... 15

6.2 Ponte Rolante Suspensa ....................................................................................................... 16

6.3 Pontes Rolantes Monovigas .................................................................................................. 16

6.4 Ponte Rolante de Parede (Grua Mural) .......................................................................... 17

6.5 Pórtico ................................................................................................................................... 18

6.6 Guindaste de Parede ............................................................................................................. 19

6.7 Ponte Rolante Uni-viga ......................................................................................................... 19

6.8 Ponte Rolante Dupla-Viga ..................................................................................................... 20

7. Normas de projeto .............................................................................................................. 21

7.1 Classe de Utilização do Equipamento. .................................................................................. 21

7.2 Estado da carga ..................................................................................................................... 22

7.3 Definições gerais da norma NBR 8400 .................................................................................. 23

7.4 Metodologia .......................................................................................................................... 24

7.5 Características gerais da ponte rolante univiga .................................................................... 25

7.6 Sistema de elevação da carga ............................................................................................... 25

7.7 Classe de utilização do equipamento ................................................................................... 26

7.8 Solicitações segundo a norma NBR 8400 .............................................................................. 27

5

7.8.1 Solicitações estáticas ......................................................................................................... 27

7.8.2 Solicitações devidas ao movimento vertical ...................................................................... 27

7.8.3 Solicitações devidas ao movimento horizontal ................................................................. 28

7.8.4 Solicitações horizontais devido ao movimento do trole.................................................... 28

7.8.5 Solicitações devido ao movimento da ponte ..................................................................... 30

7.8.6 Solicitações devido ao movimento transversal ................................................................. 30

7.9 Efeitos de choque ................................................................................................................. 31

7.9.1 Casos de solicitação ........................................................................................................... 31

7.9.2 Deflexão da viga principal .................................................................................................. 32

7.9.3 Dimensionamento da Estrutura ......................................................................................... 33

7.9.4 Pré-dimensionamento da viga ........................................................................................... 33

7.9.5 Solicitações na viga principal ............................................................................................. 36

7.10 Peso da estrutura ................................................................................................................ 37

7.10.1 Solicitação devido ao movimento vertical ....................................................................... 37

7.10.2 Solicitação devido ao movimento horizontal .................................................................. 37

7.10.3 Forças de inércia .............................................................................................................. 38

7.10.4 Sistema de elevação e carga ............................................................................................ 38

7.10.5 Viga principal .................................................................................................................... 38

7.10.6 Análise dos esforços atuantes na viga principal utilizando elementos finitos ................ 38

8. Segurança ............................................................................................................................ 42

8.1 Segurança na Operação de Pontes Rolantes ........................................................................ 42

8.2 Sinalização Manual ............................................................................................................... 43

8.3 NR 11 aplicada á Ponte Rolante e demais equipamentos de transporte de cargas suspensas

.................................................................................................................................................... 46

8.4 Conclusão de Segurança ....................................................................................................... 47

9. Inovação tecnológica .......................................................................................................... 48

10. Conclusão ........................................................................................................................ 49

11. Agradecimentos .............................................................................................................. 50

12. Referências ...................................................................................................................... 51

6

1. Objetivo

Argumentar sobre o processo histórico e origem do uso da ponte rolante e suas

aplicações.

Esclarecer o que é a ponte rolante.

Focar os estudos nesse tipo de equipamento, e assim, adquirir um conhecimento sobre o

assunto, apresentando suas composições, características e precauções para sua

realização;

Apresentar várias ramificações desse método, suas vantagens e desvantagens;

Realizar pesquisas sobre os preços dos componentes, serviços e também normas para

esse equipamento.

2. Justificativa

De acordo com as normas vigentes NR17 – Ergonomia, NR 11 - Transporte,

movimentação, armazenagem e manuseio de materiais e NR12 – Segurança no trabalho

em máquinas e equipamentos a utilização de empilhadeiras não são indicadas para a

movimentação das cargas que estão sendo deslocadas na indústria em questão. Os

funcionários na maioria das vezes precisam improvisar suportes e amaras expondo-os a

riscos de acidentes. Além disso, empilhadeiras possuem capacidade de carga limitada e

pouca versatilidade. Sabe-se que as atividades inerentes a um processo produtivo estão

vinculadas ao transporte de cargas. Quando se objetiva uma redução de custos, um dos

fatores importantes é a diminuição das distâncias percorridas tanto pela matéria-prima

quanto pelo produto final processado.

7

3. Introdução

Um sistema de armazenamento, quando bem gerenciado na empresa, pode

solucionar e evitar diversos problemas que influenciam diretamente no processo

produtivo e a distribuição de produtos. Para isso é de grande importância que os

produtos ou materiais sejam bem locados e distribuídos dentro das industrias.

Uma das atividades da armazenagem é a movimentação da matéria prima que pode

ser realizada por equipamentos para elevação e transferência de cargas variadas.

A ponte rolante é um equipamento de elevação e transporte de carga, que se

movimenta assentado sobre trilhos fixados normalmente sobre vigas laterais. São

utilizados em locais onde se quer dar movimentos tridimensional e preciso para

fluxo de materiais de difícil manuseio como motores, maquinas pesadas,

contêineres, rolos de moenda, chapas, minérios entre outros.

Esse relatório tem como objetivo apresentar a ponte rolante como equipamento de

elevação e transporte, desde sua origem, passando por um detalhamento técnico até

sua aplicação, e tipos de ponte rolante.

Sabe-se que a maior perda em um processo produtivo, é ocasionada pela

movimentação de carga, podendo ser materiais, matéria-prima, peças, componentes

ou demais equipamentos.

Para a movimentação de carga existe uma grande variedade de equipamentos,

dependendo do tipo de indústria, utilizam-se empilhadeiras móveis, correias

transportadoras, pontes rolantes, pórticos rolantes, transportadores pneumáticos,

talhas, guindastes móveis entre outros. Porém o que mais se destaca, sendo

largamente utilizado na movimentação e elevação de cargas são as pontes rolantes.

Pontes Rolantes são equipamentos utilizados no transporte e elevação de cargas,

geralmente com altas capacidades e elevados ciclos de trabalho. Trata-se de uma

estrutura, normalmente instalada dentro de edificações, sendo possível movimentar

cargas, materiais, equipamentos entre outros, nas direções longitudinal, transversal e

vertical. Estes equipamentos caracterizam-se pela sua versatilidade e robustez,

operando em lugares e situações críticas, onde a utilização do trabalho braçal e/ou

outros dispositivos se torna limitada.

Destaca-se que possuem capacidade de carga variada, normalmente de 0,5 a 300

toneladas, estes equipamentos vêm sendo cada vez mais utilizados nas indústrias

modernas, sendo empregadas principalmente em siderúrgicas, portos e empresas

metal-mecânicas, pois sua forma construtiva e configuração atendem as

necessidades de várias operações. Pontes rolantes são de fácil manuseio, aplicadas a

altos ciclos de trabalho com baixa necessidade de manutenção, o que as tornam uma

boa opção para o transporte e movimentação de carga.

8

4. Histórico da ponte rolante

A necessidade da indústria em transportar peças de grande porte em grandes áreas, sem

prejudicar o trânsito, a estocagem de materiais e o posicionamento de maquinas e

equipamentos motivou e 1830 a criação da primeira empresa de ponte rolante.

Derivada dos guindastes, a ponte rolante começou a ser produzida em massa em 1840 na

Alemanha. Durante a Revolução Industrial, através da empresa Sampson Moore e

Company, surgiram grandes evoluções para o equipamento.

Em 1854, a empresa patenteou um mecanismo de guincho novo, que permitiu o içamento

de cargas (como canhões navais) por um motor elétrico.

Anos mais tarde em 1861, a primeira ponte rolante a vapor foi instalada por John

Ramsbottom nas oficinas ferroviárias Crewe.

Em 1876, Sampson Moore projetou e forneceu a primeira ponte rolante elétrica. A

produção em massa dessas pontes iniciou-se em 1910.

Em 1961 iniciou-se a produção de talhas e componentes elétricos.

Durante a década seguinte o equipamento se desenvolveu continuamente, aumentando

seu potencial tecnológico, não sofrendo grandes mudanças em relação a sua aplicação

inicial.

5. Movimentação de carga

Afirma-se que a técnica de movimentação de cargas compreende as operações de

elevação, transporte e descarga de objetos manualmente ou utilizando sistemas

mecânicos. Os sistemas de movimentação de cargas incluem no seu grupo os aparelhos

e dispositivos que elevam e movimentam cargas cujas massas estão compreendidas

pelos limites das suas capacidades nominais. A eficiência na movimentação de carga é

uma relação direta da especificação técnica adequada a cada uso particular, onde

depende de vários fatores, dentre os mais importantes são:

A carga a ser movimentada e/ou transportada deve possuir todas as suas

características definidas.

Faz-se necessário conhecer o destino final da carga que será movida.

Analisar o tempo necessário para realizar a movimentação da carga.

Qual será o recurso utilizado para realizar a movimentação da carga.

9

5.1 Componentes da ponte rolante

As pontes rolantes são compostas por vários componentes onde cada qual desempenha

uma função única e especifica, basicamente são eles: viga principal, cabeceira, caminho

de rolamento, carro, talha e rodas.

Figura 1: Ponte Rolante

10

5.2 Viga principal.

É a estrutura principal da ponte, onde se realiza o movimento de translação do carro,

percorrendo todo o vão de trabalho. A viga é a estrutura onde se concentra a maior

solicitação de carga, pois é nela que o carro trolley está fixado.

Usualmente construída de viga “I” ou confeccionada a partir de chapas soldadas

formando uma caixa.

Figura 2: Viga da Ponte

5.3 Cabeceiras.

As cabeceiras (item “B”). Estão localizadas nas extremidades da viga. Nas

cabeceiras, também denominadas unidades de rolamento, estão fixadas as caixas de

rodas, que por sua vez alojam as rodas de rolamento. Uma das rodas de rolamento,

geralmente, é acionada por uma caixa de engrenagem, que por sua vez é tracionada por

um motor elétrico, o que permite o movimento longitudinal da ponte rolante. Estas

rodas se movem por sobre os trilhos que compõem o caminho de rolamento.

As cabeceiras são, em geral, montadas em perfil duplo "U" soldado em tubo,

variando em dimensões de acordo com as características da ponte. São fixados na viga

com parafusos de aço, sobreposta com encaixe sobre a viga das cabeceiras, fazendo com

que os parafusos de fixação fiquem aliviados da tensão de cisalhamento.

11

5.4 Caminho de rolamento.

Caminho de rolamento é a base por onde a ponte ou o pórtico irá se movimentar. É

através do caminho de rolamento que as cabeceiras se deslocam. Esse caminho possui

diversas formas construtivas podendo ser fabricado de vigas, conforme pode ser

visualizado no detalhe “E” da, ou concreto e trilho. No caso de pontes rolantes esse

caminho fica apoiado nos pilares. Tratando-se de pórticos o caminho de rolamento é

feito diretamente no chão.

5.4.1 Carro

Também chamado de Carro Trolley (item “F”). Este componente se movimenta sobre a

viga principal, ou vigas no caso de uma ponte rolante biviga. No carro estão contidos o

os mecanismos de elevação da carga ou a talha, item “G” da Figura. Desta forma, o

carro é responsável pelo movimento transversal e vertical da ponte rolante.

Figura 3: Carro de Deslocamento junto com a talha elétrica

12

5.4.2 Talha

Este dispositivo é acoplado ao carro da ponte rolante sendo responsável por elevar a

carga. É constituído basicamente por uma estrutura de fixação, um motor elétrico com

sistema de freio, um tambor para recolher o cabo de aço e o cabo de aço. Usualmente

utiliza-se um gancho na extremidade do cabo de aço para facilitar a fixação da carga.

Na figura 3 é mostrada a talha junto com o carro de deslocamento.

5.4.3 Rodas

As rodas de uma ponte rolante são fabricadas geralmente em aço e com o formato do

trilho que irão se deslocar. Possuem uma aba lateral que impede a ponte rolante de sair

do caminho de rolamento, conforme representado pela Figura.

Figura 4: Roda com aba para ponte rolante

5.4.4 Painel Elétrico

O painel de controle consiste de uma caixa onde o cabo de abastecimento de energia

elétrica da ponte rolante deve chegar, para que dali ela possa ser distribuída para os

motores. O gabinete do painel contém todos os componentes elétricos principais que

operam a ponte rolante. No painel de controle existe um circuito de acionamento, que

eletricamente ativado, quando um botão é pressionado. O circuito de acionamento

fornece energia para o movimento que o operador está querendo fazer.

Quanto ao local de instalação do painel, não existe uma norma ou regra geral, apenas

um conjunto de fatores prós e contras que devem ser considerados. Isso inclui também o

fato de que, ao invés de definir um painel único, podemos adotar a estratégia de dividir

os acionamentos entre dois painéis distintos.

13

Como um bom preceito, a melhor instalação irá buscar, manter inversor e motor, o

máximo possível, sempre juntos. Todavia, como prevalece sempre a arquitetura

mecânica da máquina, nem sempre isso é possível e o projeto da automação precisa

apresentar uma solução para contornar tal dificuldade.

No caso da pontes rolantes, a definição do local de instalação do Painel de Controle,

deve considerar não apenas a proximidade entre o acionamento e o motor, mas também

deve considerar que, dependendo do local em que o Painel de Controle seja instalado,

ele poderá estar agregando uma carga mecânica permanente extra à estrutura da

máquina.

Por exemplo, uma opção bastante utilizada é a de que exista apenas um único painel que

controle toda a ponte rolante, fixado no corpo do trole da talha. Por ser um painel único

a conter todos os componentes, a tendência é que ele se torne bastante grande e pesado.

O peso desse painel atuará como uma carga morta considerável, compondo a carga

total, tanto para o caso da movimentação do trole da talha, quando para o caso da

movimentação das cabeceiras da ponte.

Figura 5: Painel Elétrico

5.4.5 Batedor

Os amortecedores de Impactos são indicados para aplicação em máquinas móveis,

são projetados para trabalho intenso do tipo pesado e protegendo estruturalmente todo o

conjunto dos equipamentos móveis, sejam eles.

Os Batentes do tipo Trava Trilho são destinados para bloqueio temporário do caminho de

rolamento onde deslizam as pontes e pórtico rolante.

Esses bloqueios são necessários quando principalmente a ponte rolante ou Pórtico rolante

estão em manutenção, impedindo assim que durante o período de manutenção ou

bloqueio, haja invasão do espaço protegendo assim pessoas e equipamentos que estejam

dentro da zona de bloque.

14

Figura 6: Batedor

5.4.6 Comando ou Botoeira

Botoeira para Ponte Rolante é uma ferramenta que aumenta a produtividade, pois

exclui a necessidade de um operador por Ponte Rolante. Conectada por cabo pendente

até altura de operação, geralmente suportada por cabo de aço para evitar esforços no

cabo de comando elétrico, da autonomia ao operador.

A botoeira é resultado da necessidade do trabalhador, de um aparelho de fácil

manuseio, prático e leve, possibilitando maior liberdade nos movimentos.

Figura 7: Exemplo de uma Botoeira

15

6. Tipos de Pontes Rolantes

6.1 Ponte Rolante Apoiada

Essas pontes o topo das vigas. A viga da ponte rolante corre por cima dos trilhos do

caminho de rolamento.

Este tipo de sistema de movimentação pode contemplar cargas que variam até 5000kg,

e ele será determinado conforme a disposição e o layout necessário. O layout da ponte

rolante apoiada pode ser desenvolvido para atender as necessidades específicas de

cada pátio ou linha produtiva e é muito eficaz para promover uma otimização das

dinâmicas de trabalhos.

A disposição da ponte rolante apoiada pode ser efetuada na estrutura de cobertura do

prédio, laje de cobertura do edifício ou em estruturas metálicas auxiliares, através de

soldagens em alguns casos ou apenas pela fixação por parafusos, através de uma

montagem rápida e simples dos módulos.

As vigas principais da ponte rolante apoiada são confeccionadas a partir de perfil “I”

laminado, atendendo o range de 1,0 a 5,0 toneladas com vão a 11,80m. A translação

da ponte rolante apoiada é acionada pelos moto-redutores acoplados aos conjuntos de

cabeceira com acionamentos através de uma dupla velocidade que podem variar de 2,5

até 25m/min, conforme os inversos de frequência que estiverem sendo utilizado.

Figura 8: Ponte Rolante Apoiada

16

6.2 Ponte Rolante Suspensa

Essas pontes percorrem o fundo da viga. A viga da ponte rolante corre por cima dos

trilhos das vigas do caminho do rolamento.

Normalmente, os trilhos da ponte rolante suspensa são sustentados diretamente pelas

colunas de concreto ou metálicas do prédio ou local onde se encontra a ponte, sendo

que, no caso de o projeto inicial do prédio ou de o local não ter previsto a sua instalação,

existe ainda a possibilidade da instalação de colunas de aço que tenham sido

especialmente desenvolvidas para a estrutura em questão.

A ponte rolante suspensa é considerada ideal para as situações em que o objetivo seja

colocar o equipamento em lugares que não possuam as colunas de sustentação,

podendo-se com ela efetuar movimentações preferencialmente longitudinais.

Figura 9: Ponte Suspensa

6.3 Pontes Rolantes Monovigas

Essas pontes são mais simples comparadas as outras pontes rolantes.

Figura 10: Ponte Rolante Monoviga em seu ambiente de trabalho

17

6.4 Ponte Rolante de Parede (Grua Mural)

Essas pontes são muito capacitadas e eficientes para locais de trabalhos mais pequenos

com espaço limitado. Uma extremidade é fixa num elemento rígido, como uma parede.

As dobradiças são fornecidas para que a ponte possa rodar dentro da sala. A distância

percorrida é bastante pequena, cerca de 20 metros. Ela trabalha com cargas mais leves.

Figura 11: Representação de uma Ponte Grua Mural

Figura 12: Setor industrial equipado com a ponte rolante grua mural

18

6.5 Pórtico

Essas pontes são modificação avançada das pontes rolantes. Os trilhos que percorrem

são instalados no chão. Devido a isto, carregam cargas pesadas. Têm ainda acesso a

agua do mar. São encontradas principalmente em portos e pátios de materiais.

Figura 13: Pórtico

Figura 14: Pórtico utilizado para transporte de cargas com grandes dimensões

19

6.6 Guindaste de Parede

Como o resto, essa ponte é instalada em vigas horizontais. Permanecem num ângulo de

90 graus para o chão enquanto estacionarias. Mas podem ir para cima e para baixo

quando é necessário. Podem ser usadas para carregar mercadorias num movimento

circular.

Figura 15: Guindaste de Parede

6.7 Ponte Rolante Uni-viga

A ponte rolante é constituída por duas cabeceiras, uma única viga e um ou dois carros

trolley que sustentam a talha. O carro trolley corre na aba inferior da viga da ponte

rolante.

É um equipamento em geral indicado principalmente para baixas capacidade e baixas e

medias intensidades de uso e vão (distância entre apoios) não muito grandes. Atende as

mais variasdas industrias por sua versatilidade e menor custo. Necessita de um prédio

adequado com caminho de rolamento e trilhos para sua instalação ou de caminho de

rolamentos e trilhos independente.

Figura 16: Ponte Rolante Uni-viga

20

6.8 Ponte Rolante Dupla-Viga

A ponte rolante é constituída por duas cabeceiras, duas vigas e um ou dois carros trolley

que sustentam a talha. O carro trolley correm em trilhos que são fixados na parte

inferior da viga da ponte rolante.

O que determina uma ponte rolante dupla viga é a composição da viga, que pode ser por

uma única barra de metal, ou então por duas barras de metal, neste caso ela é uma ponte

rolante dupla viga.

Há ainda algumas diferenças conforme o modo de operar essa ponte rolante. Ela pode

ser operada de 3 modos diferentes.

Por botoeira pendente, não é muito recomendado, pois o operador ficará muito

próximo da área de manipulação, o que pode causar acidente.

Por controle remoto via a rádio frequência, desta forma o operador pode se

posicionar da forma como quiser e garantir a melhor visualização.

Por cabine, perfeito para operação que exigem uma visão superior, como a

movimentação de contêineres.

Figura 17: Ponte Rolante Dupla-Viga

21

7. Normas de projeto

Para o desenvolvimento de pesquisa deste trabalho utiliza-se como base a norma ABNT

NBR 8400 - Cálculo de equipamento para elevação e movimentação de cargas. Esta

norma estabelece os requisitos mínimos para o projeto e operação de pontes e pórticos

rolantes.

ABNT NBR 8400 Cálculo de equipamento para elevação e movimentação de

cargas.

A norma base para o projeto de pontes rolantes e talhas elétricas é a NBR 8400:1984,

que especifica parâmetros para dimensionamento e fabricação do equipamento. De

acordo com a referida norma, os mecanismos e equipamentos de. Uma máquina de

elevação e transporte são classificados em diferentes grupos conforme condições de uso.

A determinação dos grupos em que a estrutura irá pertencer dependerá de dois fatores:

a) Classe de utilização.

b) Estado da carga.

7.1 Classe de Utilização do Equipamento.

Caracteriza a frequência de utilização do equipamento, ou seja, a quantidade de

realizações do movimento de elevar a carga. Nessa classe estima-se a quantidade de

ciclos que o equipamento irá realizar durante a sua vida útil. A classificação conta com

quatro classes, sendo elas A, B, C, D. A Tabela 1 informa as classes de utilização do

equipamento considerando o número de ciclos de levantamento de carga.

22

Tabela 1: Classes de Utilização do Equipamento

7.2 Estado da carga

O estado de carga caracteriza qual a proporção de carga máxima que o equipamento irá

elevar ao longo de sua vida útil. Isso é comumente utilizado para caracterizar a

severidade do serviço. A Tabela 2 relaciona quatro estados de carga.

(ou estado de tensão) com a fração mínima de tensão máxima. Observa-se que se o

estado é 0 (muito leve) a fração mínima da tensão máxima é nula, ou seja, o

equipamento dificilmente irá ser submetido ao seu carregamento máximo. Por outro

lado, o estado três (pesado) indica que frequentemente o equipamento será submetido ao

seu carregamento máximo.

Tabela 2: Estado de Tensão de um elemento

23

7.3 Definições gerais da norma NBR 8400

A norma apresenta algumas definições gerais, conforme:

a) Carga útil: é a carga que será sustentada pelo gancho ou por qualquer outro

elemento de iça mento.

b) Carga de serviço: é a carga útil acrescida dos acessórios de iça mento;

c) Carga permanente: é a carga que está disposta em um componente somando todas

as partes mecânicas, elétricas e o próprio peso do componente;

d) Serviço intermitente: serviço em que o equipamento irá efetuar o deslocamento da

carga com um número elevado de paradas;

28

e) Serviço intensivo: serviço permanente, ou seja, utilizado sem pausa durante o turno

de trabalho.

24

7.4 Metodologia

Cita que um dos aspectos mais importantes e complexos é prever como o equipamento

vai operar, ou seja, a proporção de carga usual de operação em relação à carga máxima,

e a frequência de utilização.

Os critérios, características gerais, metodologia e validação do dimensionamento da

viga principal da ponte rolante univiga segue os passos descritos no fluxograma a

seguir:

Figura 18: Diagrama de Metódos

25

7.5 Características gerais da ponte rolante univiga

a) Carga nominal: a ponte rolante será dimensionada para um carregamento máximo de

5 [ton], porém normalmente as cargas içadas serão na faixa de 20% à 65% da sua

capacidade máxima;

b) Altura de elevação (H): 5 [m];

c) Velocidade de elevação (𝑉𝐿): 0,16 [m/s];

d) Velocidade de descolamento (𝑉𝐷): 0,5 [m/s];

e) Tempo de trabalho (T): 8 [h/dia];

f) Ciclagem média (N): 10 [ciclos/h];

g) Tempo médio de duração do ciclo (𝑇𝑠) = 350 [s];

h) Vão: 5 [m].

Os dados definidos previamente estão relacionados com o local de instalação da ponte,

ou seja, levam em consideração as características físicas do edifício onde a ponte rolante

será instalada.

7.6 Sistema de elevação da carga

O sistema de elevação será composto pelo trole e a talha. A figura 8 demonstra o

conjunto selecionado para o projeto. Utilizou-se um sistema de 5 ton e 2 ramais de

corrente.

Figura 19: Conjunto Trole e Tralha

26

Tabela 3: Dimensões do conjunto talha e trole. Valores em mm

7.7 Classe de utilização do equipamento

Segundo a NBR 8400 a classificação do equipamento é baseada no número

convencional de ciclos de levantamento (𝑁𝑥), o qual é obtido a partir da Equação:

𝑁𝑥=3600 × 𝑇𝑑/𝑇𝑠

Onde, 𝑇𝑑 é a duração teórica de utilização e 𝑇𝑠 é o tempo médio de duração do ciclo.

Onde, 𝑇𝑑 é a duração teórica de utilização e 𝑇𝑠 é o tempo médio de duração do ciclo.

O valor de 𝑇𝑑 = 3200 [h] é obtido da Tabela 3, em função do tempo médio de

funcionamento diário 𝑇𝑚= 1,39 [h/dia] definido pela Equação

𝑇𝑚=2×𝐻×𝑁×𝑇/60 ×𝑉

obtém-se o valor de 𝑁𝑥= 32914. Considerando este valor e a Tabela 1, obtém-se a

classe de utilização A.

A Tabela 4 apresenta as classes de funcionamento da ponte rolante de acordo com a

norma NBR 8400.

Tabela 4: Classe de Funcionamento do Equipamento

27

7.8 Solicitações segundo a norma NBR 8400

Segundo a norma NBR 8400 o cálculo da estrutura do equipamento é efetuado

determinando as tensões atuantes durante seu funcionamento. Essas tensões são

avaliadas com base nas seguintes solicitações:

a) As exercidas sobre a estrutura estática, no estado de carregamento mais desfavorável;

b) Devidas ao movimento vertical;

c) Devidas ao movimento horizontal.

7.8.1 Solicitações estáticas

As solicitações que são significativas ao cálculo são:

a) Devidas aos pesos próprios dos elementos, 𝑆𝐺;

b) Devidas à carga de serviço, 𝑆𝐿.

Os elementos móveis (carro, talha, trolley) são supostos na posição mais desfavorável,

onde cada elemento da estrutura é calculado para uma determinada

Posição do equipamento, originando as tensões máximas exercidas sobre cada

componente da estrutura.

7.8.2 Solicitações devidas ao movimento vertical

As solicitações verticais são provenientes do içamento relativamente brusco da carga de

serviço e de choques verticais devido ao movimento sobre o caminho de rolamento. Nas

solicitações devidas ao levantamento da carga de serviço, considera-se, as oscilações

provocadas pelo levantamento brusco da carga, multiplicando-se as solicitações devidas

à carga de serviço, por um fator chamado coeficiente dinâmico (ψ). Os valores do

coeficiente dinâmico são apresentados na Tabela 5.

Tabela 5: Coeficiente Dinâmico

28

Como a velocidade da ponte será de 0,16 [m/s], o coeficiente dinâmico (ψ) terá o valor

de 1,15.

7.8.3 Solicitações devidas ao movimento horizontal

A norma 8400 prevê que as solicitações devidas aos movimentos horizontais são:

a) Os efeitos da inércia devido a aceleração e desacelerações proveniente ao movimento

de translação e levantamento da carga;

b) As reações horizontais transversais provocadas pela translação direta;

c) Os efeitos de choque.

7.8.4 Solicitações horizontais devido ao movimento do trole

Os esforços devem ser calculados em função do tempo de aceleração e desaceleração

conforme as condições de utilização do equipamento e a velocidade de elevação da

carga. Sabendo que a velocidade de elevação da ponte será de 0,16 [m/s] tem-se que o

tempo de aceleração é 2,5 [s], e aceleração 0,064 [m/s²]. Esses valores são obtidos a

partir da Tabela 6.

Tabela 6 - Tempo de aceleração e acelerações.

Tabela 6: Tempo de Aceleração e Acelerações

29

Segundo a NBR 8400 o método de cálculo para determinar as solicitações horizontais

segue o seguinte procedimento:

a) massa equivalente. A massa equivalente para esse caso é igual a massa do

sistema de elevação, ou seja, é a massa da talha mais a massa do trolley

(Columbus McKinnon.);

𝑚𝑒𝑞=135 [𝑘𝑔]

b) força de inércia média: a força de inércia média é obtida a partir da Equação 3.4,

onde 𝑚1 é a massa, e 𝐽𝑚 é a aceleração ou desaceleração média;

𝐹𝑐𝑚= 𝑚1× 𝐽𝑚

Resolvendo a Equação 3.4, sabendo que a carga 𝑚1=5000 [𝑘𝑔] e 𝐽𝑚=0,064 [m/s²],

obtém-se o valor de 𝐹𝑐𝑚=320 [𝑁]

a) Período de oscilação: O período de oscilação é obtido através da Equação é.

𝑇1 = 4,48 [s]

𝑇1=2𝜋√𝑙/𝑔

Onde:

𝑙 = comprimento de suspensão da carga no ponto mais elevado.

𝑔 = aceleração da gravidade

b) Coeficiente μ: Segundo a norma 8400, quando o sistema possuir controle de

aceleração e desaceleração o valor de μ = 0, portanto será adotado esse valor para os

cálculos subsequentes. Neste projeto, o trolley e todo o sistema de movimentação

contará com um sistema eletrônico de controle de aceleração, desaceleração e de torque;

c) Coeficiente β: Esse coeficiente relaciona a duração média de aceleração ou

desaceleração pelo período de oscilação. Através da Equação 3.6 o valor obtido de 𝛽 =

0,55;

𝛽= 𝑇𝑚/𝑇𝐼

c) Coeficiente ®: Esse coeficiente é obtido a partir da Figura 8, onde relaciona os

valore de μ e β. Portanto o valor ® = 2

30

Figura 20: Valores Coeficiente R

e) Força de inércia devido a carga: 𝐹𝑐𝑚=640 [𝑁] calculada pela Equação 3.7.

𝐹𝐶𝑚á𝑥=®× 𝐹𝑐𝑚

7.8.5 Solicitações devido ao movimento da ponte

As solicitações devido ao movimento da ponte serão avaliadas após o pré-

dimensionamento da viga.

7.8.6 Solicitações devido ao movimento transversal

Segundo a norma NBR 8400 essas solicitações são devidas ao levantamento,

considerando o desalinhamento da carga de trabalho ou o travamento das rolas do trole.

Para o cálculo dessa solicitação deve-se multiplicar a carga de trabalho pelo coeficiente

(𝜉 ), que pode ser obtido pela Figura 9, onde:

V = vão;

a = distância entre eixos do troley.

Figura 9 - Coeficiente que determina as reações devidas ao rolamento

31

Figura 21: Coeficiente que determina as reações ao rolamento

Considerando o vão (V) 200 [mm] e distância entre eixos de 305 [mm], tem-se que:

𝑉 𝑎=0,65

Assim o coeficiente 𝜉 é igual a 0,05.

7.9 Efeitos de choque

Segundo a norma NBR 8400, velocidades de deslocamento horizontal menores que 0,7

[m/s] os efeitos de choque contra batentes não são considerados.

7.9.1 Casos de solicitação

De acordo com a norma NBR 8400 são previstos nos cálculos três casos de solicitações:

a) Caso I – serviço normal sem vento;

b) Caso II – serviço normal com vento limite de serviço;

c) Caso III – solicitações excepcionais.

Em virtude da ponte rolante ser instalada e utilizada dentro do edifício, será abordado

apenas o Caso I – serviço normal sem vento.

32

A NBR 8400 ressalta que as diversas solicitações determinadas conforme seção 4

podem, em alguns casos, serem ultrapassadas devido a imprevistos e/ou

dimensionamento errôneo da estrutura. Portando, utiliza-se um coeficiente de majoração

(𝑀𝑥) nos cálculos. Esse coeficiente depende do grupo de trabalho que o equipamento

está classificado, de acordo com o exposto na Tabela 7.

Desta forma, devido à classificação da ponte rolante, o coeficiente de majoração (𝑀𝑥)

= 1.

A norma NBR 8400 estabelece que para o caso I, devem-se considerar as solicitações

estáticas devidas ao peso próprio 𝑆𝐺, as solicitações devidas à carga de serviço 𝑆𝐿, e os

dois efeitos horizontais mais desfavoráveis, 𝑆𝐻 multiplicados pelo coeficiente de

majoração (𝑀𝑥).

𝑀𝑥×( 𝑆𝐺+(®×𝑆𝐿)+𝑆𝐻)

Tabela 7 - Coeficiente majoração para equipamentos industriais.

Tabela 7: Coeficiente da Majoração para Equipamentos Industriais

7.9.2 Deflexão da viga principal

A norma NBR 8800 estabelece que para pórticos com capacidade inferiores a 200 kN a

flecha máxima admissível (𝛿m) seja L/600, onde L é o comprimento da viga principal.

Desta forma, para esse trabalho será utilizada a relação L/600.

33

7.9.3 Dimensionamento da Estrutura

Nessa seção será apresentado o dimensionamento, escolha e validação do perfil da viga

principal da ponte rolante. O dimensionamento será regido pelas normas ABNT 8400 e

ANBT 8800.

Não existe ferramentas analíticas disponíveis para o dimensionamento estrutural de

pórticos e pontes rolantes, mas sim equações de verificação, com base na experiência do

projetista.

Segundo a NBR 8400 (1984) devem-se analisar os seguintes casos para evitar falhas

estruturais:

a) Ultrapassagem do limite de escoamento;

b) Ultrapassagem das cargas críticas de flambagem;

c) Fadiga.

7.9.4 Pré-dimensionamento da viga

A Figura 10 demonstra as reações no trole, sendo WT o carregamento total do sistema

de elevação, (trole e talha), somado a carga nominal da ponte, b1 e b2 são as distâncias

do centro das rodas até a aplicação da carga. Desta forma, fazendo o somatório das

forças e momentos iguais a zero e considerando que b1 é igual a b2 sendo 152,5 [mm],

tem-se a Equação.

𝑅1=𝑅2=𝑊𝑇/2

Onde, R1= R2= 2567,5 [kgf]

Aplicando o coeficiente 𝜉 calculado na seção 3.4.5 obtém-se a solicitação devido ao

movimento transversal do trole, que é RT1= RT2= 128,38 [kgf].

34

Figura 22: Representação Esquemática do Trole

A Figura mostra um esquema da viga principal com as reações do trole (R1 e R2), os

pontos de apoio 1 e 2, e L (5 m) como sendo o comprimento total da viga e b (305 mm)

a distância entre rodas do trole.

Esquema da viga principal da ponte rolante.

Figura 23: Esquema da Viga Principal

Para calcular o momento máximo na viga utiliza-se a Equação 4.1, onde os valores

serão majorados com os coeficientes calculados na seção 3.4 e 3.5. Assim o valor obtido

através da equação 4.1 é igual à 133,2 [kNm].

𝑀𝑚=𝑀𝑥∗ψ∗𝑅1∗(𝐿−𝐵/2)

Conforme a NBR 8400 (1984) para o caso de solicitação I, serviço normal em vento, a

tensão admissível (𝜎𝑎) de tração e compressão é definida sendo como 𝜎e/1,5 onde 𝜎e é

a tensão de escoamento do material.

35

O perfil da ponte rolante é selecionado com base no catálogo da Gerdau, onde o aço

escolhido é o ASTM A572 grau 50 que possui uma tensão de escoamento (𝜎e) de 370

[MPa]. Desta forma, o modulo estático mínimo da seção (𝑊𝑥), que é definido pela

Equação, tem que ser superior à 540 [𝑐𝑚3].

𝑊𝑥=𝑀𝑚∗106/𝜎𝑎

A NBR 8800 (2008) estabelece que para pórticos e pontes rolantes com capacidade

nominal inferior a 200 kN o valor máximo da deflexão estrutural (𝛿m) não deve

ultrapassar o valor de L/600, sendo L o comprimento da ponte rolante (mm). Portando,

tem-se que 𝛿m = 8,3 [mm].

Assim, o momento de inercia da viga (𝐼𝑥) é 8866,33 [𝑐𝑚4] calculado a partir da

Equação, onde o módulo de elasticidade, segundo o catálogo da Gerdau, é 205 [GPa].

𝐼𝑥=(2∗𝑅1∗ψ)∗ 𝐿3/48∗𝐸∗δm

Considerando os valores de 𝑊𝑥 e 𝐼𝑥 seleciona-se o perfil comercial W360x39

(fabricante Gerdau). A Figura apresenta as principais dimensões que caracterizam o

perfil selecionado.

Figura 24: Perfil W

36

As propriedades do perfil selecionado encontram-se na Tabela 8.

Tabela 8: Propriedades de Perfis

7.9.5 Solicitações na viga principal

Nessa seção avaliam-se as solicitações atuantes na viga principal da ponte rolante. A

Figura representa a estrutura da ponte rolante, utilizando o sistema de coordenadas

conforme representado na figura.

Representação da ponte rolante com a viga principal, cabeceiras e trole.

37

Figura 25: Representação da ponte rolante com a viga principal, cabeceiras e trole

7.10 Peso da estrutura

O peso da estrutura é composto pelo peso do sistema de elevação somado ao peso da

própria viga. Esse carregamento será considerado como uniformemente distribuído

sobre a estrutura. Desta forma tem-se que o peso da estrutura (𝑆𝐺𝑒) é 647,46 [N/m].

7.10.1 Solicitação devido ao movimento vertical

A solicitação devido ao movimento vertical (𝑆𝑣) da ponte é calculada a partir da

Equação 4.4, onde R1 e R2 foram calculados na seção 4.1, e 𝑔 é a aceleração da

gravidade, sendo 9,81 [𝑚/𝑠2], desta forma 𝑆𝑣 é 57,93 [kN]

𝑆𝑣= 𝑀𝑥∗ψ∗(2∗𝑅1).𝑔

7.10.2 Solicitação devido ao movimento horizontal

Conforme descrito na seção 4.1 o carregamento horizontal (RT1 = RT2) é 128,38 [kgf],

portanto a solicitação devido ao movimento horizontal (𝑆ℎ) é 2,518 [kN], calculado pela

equação.

𝑆ℎ= 𝑀𝑥∗(2∗𝑅𝑇1).𝑔

38

7.10.3 Forças de inércia

São resultantes do produto da massa multiplicada pela aceleração, onde a aceleração é

0,064 [𝑚/𝑠2], Além disso, os valores foram multiplicados pelo o coeficiente de

majoração (𝑀𝑥).

7.10.4 Sistema de elevação e carga

Conforme Equação a força de inércia do sistema de elevação e carga nominal é 721 [N],

onde a massa das cabeceiras (𝑚𝑎𝑐) foi estimada em 475 [Kg] (Strong). O valor do

coeficiente sendo igual a 2.

𝐹𝑙= ®∗( 𝑚𝑒𝑞+𝑚𝑎𝑐+ 𝑚1)∗ 𝐽𝑚∗ 𝑀𝑥

7.10.5 Viga principal

A força de inércia uniformemente distribuída pelo comprimento da viga principal é

calculada conforme, onde a massa da viga principal (mv) será considerada

uniformemente distribuída. Desta forma tem-se que 𝐹𝑣=49 [𝑁/𝑚]

𝐹𝑣= ®∗𝑚𝑣∗ 𝐽𝑚∗ 𝑀𝑥/𝐿

7.10.6 Análise dos esforços atuantes na viga principal utilizando

elementos finitos

Os carregamentos são adicionados, conforme tabela 9, calculados para a análise,

considera-se a situação mais crítica para a estrutura, ou seja, quando todos os

carregamentos estão atuando de maneira simultânea. Além disso, como o trole se

desloca por todo o comprimento da viga principal, realizam-se duas análises: i) trole na

posição central, no meio do vão; ii trole na posição mais próxima da cabeceira, inicio do

vão. A Figura demonstra as posições do trole que será considerado na análise. Na

posição 1 o gancho do trole está no centro da viga, ou seja, a 2,5 [m] da cabeceira, e na

posição 2 ele está a 0,152 [m] da cabeceira da ponte rolante.

39

Tabela 9: Carregamentos Utilizados na Simulação

Figura 26: Disposição do trole na viga principal da ponte rolante

Os esforços máximos obtidos através da simulação utilizando o software de Elementos

Finitos estão apresentados na Tabela 9, considerando as duas posições de trabalho.

40

Tabela 10: Máximos Esforços Obtidos

As Figuras, representam respectivamente os resultados dos esforços de

tração/compressão, cortante na direção Y, cortante na direção Z, momento fletor na

direção X e momento fletor na direção Y.

Figura 27: Diagrama do máximo esforço de tração/compressão

Figura 28: Diagrama do máximo esforço cisalhante na direção Y

41

Figura 29: Diagrama do máximo esforço na direção Z

Figura 30: Diagrama do máximo momento fletor na direção X

Figura 31: Diagrama do máximo momento fletor na direção Y

42

8. Segurança

Como toda atividade que requer operação de máquina ou equipamento, a operação de

pontes rolantes envolve diversos riscos para os trabalhadores que se encontram na área.

Assim como as demais operações que envolvem riscos acentuados, é importante haver a

elaboração da APR (Análise Preliminar de Risco), a fim de identificar os riscos que

existem e definir os procedimentos de trabalho necessários para que a atividade seja

realizada de forma responsável e segura.

Os empregadores que utilizam ponte rolante, talha ou pórtico são obrigados a atender ao

descrito nas Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho e Emprego. E como

pôde ser observado no próximo item, as obediências a alguns artigos bastante simples já

asseguram condições mínimas de segurança aos operadores e ao patrimônio da empresa.

8.1 Segurança na Operação de Pontes Rolantes

São muitas as situações de riscos nas operações com pontes rolantes. Por isto, é

extremamente importante o operador deste equipamento conhecer e cumprir todas as

normas de segurança recomendadas para este serviço a fim de neutralizar ao máximo a

possibilidade de um acidente envolvendo esta operação.

Antes de iniciar a jornada de trabalho, o operador deve realizar uma inspeção

visual no equipamento. Caso observe qualquer anomalia, tanto na inspeção

inicial quanto ao longo da atividade, comunique a chefia de imediato. Isto faz-se

necessário para o cumprimento do item 11.1.8 da NR 11, que prevê que estes

equipamentos devem ser permanentemente inspecionados, e se encontradas

deficiências em alguma peça, esta deverá ser imediatamente substituída.

A manutenção de pontes rolantes cabe apenas a profissionais especializados,

sendo que, antes de qualquer serviço deste porte, é necessário desernegizar o

equipamento e instalar sinalização de alerta no quadro de energia e de comando.

É obrigatório o uso de crachás de identificação, por parte dos operadores de

pontes-rolantes, constando nome, foto, tipo de equipamento autorizado a operar,

prazo de validade, data e assinatura do emitente. O crachá deve ficar visível a

todos, conforme previsto no item 11.1.6 da NR 11.

Faça uso correto dos EPIs indicados para a atividade: capacete, luvas e óculos de

segurança, protetores auriculares e botinas com biqueira de aço. Caso observe

que algum deles se encontra danificado solicite a troca imediata.

A operabilidade de pontes-rolantes só é permitida a profissionais devidamente

habilitados, treinados e aprovados em testes específicos, conforme verifica-se no

item 11.1.5 da norma regulamentadora 11.

Ao fazer movimentação de carga, avalie seu peso e demais condições e conheça

a capacidade da ponte rolante, selecionando o cabo de aço auxiliar adequado ao

tipo de carga e peso. Para o içamento, faça-o com cuidado e lentamente.

Durante a elevação da carga, certifique-se de que há espaço suficiente para que

ela seja içada, tomando cuidado com possíveis instalações aéreas (tubulações de

água, gás e elétricas).

Nunca passe a carga sobre pessoas.

43

Verifique sempre se os cabos ou correntes não estão cruzados. Além disto,

nunca os estique repentinamente.

É proibido suspender ou descer pessoas com a ponte.

Equipamentos que serão utilizados para movimentação de pessoas requerem

condições especiais de segurança, que as pontes rolantes não possuem.

Não posicione mão e pés debaixo da carga.

Mantenha distância mínima de 2 metros entre as cargas suspensas por pontes

rolantes que trabalhem no mesmo trilho.

8.2 Sinalização Manual

Devido as grandes dimensões das cargas a serem transportadas usando a ponte rolante,

faz-se necessário o uso de sinais manuais para maior a segurança para todos os

envolvidos no processo e também para a infraestrutura da indústria.

Os sinais manuais consistem em um colaborador no chão fazendo sinais para o operador

da ponte rolante, o colaborador utiliza seus membros superiores para dar os comandos

de parar, avançar, dentre outros.

Segue abaixo alguns destes sinais manuais.

Figura 32: Sinais manuais de subida e descida da carga

44

Figura 33: Sinal manual de avanço lento e eletroímã desligado

Figura 34: Sinal utilizado para ganchos múltiplos e parada de emergência

45

Figura 35: Sinais de deslocamento da ponte rolante e do carro

Figura 36: Sinal para parada

46

8.3 NR 11 aplicada á Ponte Rolante e demais equipamentos de

transporte de cargas suspensas

A Norma Regulamentadora 11 – NR 11 – do Ministério do Trabalho e Emprego

estabelece de acordo com seu artigo 11.1 “Normas de segurança para operação de

elevadores, guindastes, transportadores industriais e máquinas transportadoras”.

Dentro do grupo de máquinas transportadoras pode-se encontrar a ponte rolante, a talha

e o pórtico. Estes equipamentos são bastante utilizados nas indústrias metalúrgica,

metal-mecânica, cimento e de pré-moldados, centros de distribuição de aço, entre outras

empresas e segmentos.

O objetivo deste artigo é auxiliar os usuários de ponte rolante, talha ou pórtico para a

aplicação da NR 11 em seus equipamentos, assegurando assim condições mínimas de

segurança na utilização desses equipamentos.

NR 11 O primeiro artigo da Norma Regulamentadora 11 – NR 11 – do Ministério do Trabalho

e emprego estabelece a própria função da norma: “Normas de segurança para operação

de elevadores, guindastes, transportadores industriais e máquinas transportadoras”.

11.1.3 “Os equipamentos utilizados na movimentação de materiais, tais como ascensores,

elevadores de carga, guindastes, monta-carga, pontes-rolantes, talhas, empilhadeiras,

guinchos, esteirasrolantes, transportadores de diferentes tipos, serão calculados e

construídos de maneira que ofereçam as necessárias garantias de resistência e segurança

e conservados em perfeitas condições de trabalho”.

A única forma de assegurar que a ponte rolante, talha ou pórtico seja calculada e

construída de maneira a oferecer as necessárias garantias de resistência e segurança é

adquirir estes equipamentos de fornecedores que possuam pessoal técnico qualificado,

registrado e que forneçam a ART – Anotação de Responsabilidade Técnica – junto ao

CREA do Estado onde o equipamento será instalado.

Para garantir que a ponte rolante, talha ou pórtico sejam conservados em perfeitas

condições de trabalho é necessário que o usuário encontre empresas prestadoras de

serviço qualificadas, experientes e equipadas para atuar neste tipo de equipamento.

11.1.3.1 e 11.1.8 “Especial atenção será dada aos cabos de aço, cordas, correntes, roldanas e ganchos que

deverão ser inspecionados, permanentemente, substituindo-se suas partes defeituosas”.

“Todos os transportadores industriais serão permanentemente inspecionados e as peças

defeituosas, ou que apresentem deficiências, deverão ser imediatamente substituídas”.

Além de assegurar que os prestadores de serviço realmente efetuem a substituição de

peças defeituosas, pois, a qualquer momento pode ser necessário utilizar a ponte rolante,

talha ou pórtico com sua carga máxima, é necessário que otreinamento proposto no

artigo 11.1.5 habilite o operador a avaliar constantemente os itens presentes no artigo

11.1.3.1 avisando aos responsáveis imediatamente quando detectar algum item

duvidoso.

47

11.1.3.2 “Em todo equipamento será indicado, em local visível, a carga máxima de trabalho

permitida”.

A indicação da carga máxima de trabalho permitida, por si só, não garante a inexistência

de sobrecargas durante a operação da ponte rolante, talha ou pórtico. É necessária a

instalação de limitadores de carga para efetivamente impedir essas sobrecargas. 11.1.5,

11.1.6 e 11.1.6.1

“Nos equipamentos de transporte, com força motriz própria, o operador deverá receber

treinamento específico, dado pela empresa, que o habilitará nessa função”.

“Os operadores de equipamentos de transporte motorizado deverão ser habilitados e só

poderão dirigir se durante o horário de trabalho portarem um cartão de identificação,

com o nome e fotografia, em lugar visível”.

“O cartão terá a validade de 1 (um) ano, salvo imprevisto, e, para a revalidação, o

empregado deverá passar por exame de saúde completo, por conta do empregador”.

É importante que este treinamento seja ministrado por empresas e profissionais

qualificados, que além de versar sobre a operação de ponte rolante, talha e pórtico,

também habilitem o operador a inspecionar os itens previstos no artigo 11.1.3.1.

11.1.7 “Os equipamentos de transporte motorizados deverão possuir sinal de advertência

sonora (buzina)”.

A instalação de sinal de advertência sonora (buzina) e de limitadores de carga é

realizada no painel elétrico da ponte rolante, talha ou pórtico. Portanto, é imprescindível

que a empresa prestadora de serviço e seus colaboradores atendam ao descrito na NR 10

– Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade que “estabelece os requisitos e

condições mínimas objetivando a implementação de medidas de controle e sistemas

preventivos, de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores que, direta ou

indiretamente, interajam em instalações elétricas e serviços com eletricidade”.

8.4 Conclusão de Segurança

Os empregadores que utilizam ponte rolante, talha ou pórtico são obrigados a atender ao

descrito nas Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho e Emprego. E como

pôde ser observado neste artigo, a obediência a alguns artigos bastante simples já

asseguram condições mínimas de segurança aos operadores e ao patrimônio da empresa.

48

9. Inovação tecnológica

Chama-se SLJ900/32 e é uma colossal máquina de lançamento de segmentos utilizada

na construção de tabuleiros de pontes rodoviárias e ferroviárias de betão armado,

através do método de lançamento incremental.

A SLJ900/32 tem um comprimento de cerca de 91 metros e uma largura que ultrapassa

os 7 metros, tendo sido fabricada na China, país no qual é responsável pela construção

ultrarrápida de algumas das maiores pontes e viadutos dos últimos anos.

Mas o mais impressionante deste monstro chinês de aço, concebido pela companhia

Wowjoint Machinery de Pequim, é o seu peso. A SLJ900/32 pesa umas inacreditáveis

580 toneladas, suportadas por 64 pneus de elevada resistência.

Apesar das suas dimensões impressionantes, este equipamento de construção pesada é

dotado de grande mobilidade, podendo deslocar-se entre obras com facilidade e

transportar segmentos de tabuleiro por grandes distâncias.

A sua forma de funcionamento é bastante similar às máquinas correntes de lançamento

de segmentos, no entanto tudo funciona a uma escala muito superior ao normal, o que

possibilita a execução de pontes de grandes vãos.

Inicialmente a SLJ900/32 avança até à extremidade de cada segmento já instalado e a

partir daí estende a sua porção posterior até alcançar o pilar mais próximo, depois efetua

o transporte e posicionamento automático da nova secção pré-fabricada até à sua

posição final.

Figura 37: SLL900/32

49

10. Conclusão

Através desse estudo, pode-se concluir que a utilização das pontes rolantes como

equipamento para movimentação e transporte de carga possui um papel muito

importante dentro da indústria.

Com a utilização destes equipamentos pode-se melhorar a eficiência do sistema de

produção, movimentando quantidades exatas de materiais ao longo da linha de produção

e armazenamento, reduzindo custos, garantindo um transporte seguro, maximizando a

utilização do espaço e minimizando o risco de acidentes durante a movimentação

manual de materiais, insumos e matéria prima.

Com uma forma construtiva relativamente simples, porém com alta robustez estrutural

e flexibilidade, as pontes rolantes de destacam na gama dos equipamentos destinados a

movimentação de carga.

50

11. Agradecimentos

Agradecemos ao nosso professor por ter nos dado a oportunidade obter conhecimento

sobre o assunto proposto.

Aos nossos familiares por compreenderem nossas ausências e darem apoio moral nos

incentivando a não desistir de nossos sonhos.

E aos alunos aqui presente por colaborarem e ter dado vossas atenções.

51

12. Referências

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8400: Cálculo de

equipamento para levantamento e movimentação de cargas. Brasil, ABNT. 1984.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8800: Projeto de

estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Brasil, ABNT.

2008.

______. NR 11. Disponível em:

<http://portal.mte.gov.br/data/files/FF8080812BE914E6012BEF1FA6256B00/nr_11

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