universidade tuiuti do paranÁ andrÉ luiz egÊa...

UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ

ANDRÉ LUIZ EGÊA

CARLOS ALBERTO MARTINS DA COSTA JUNIOR

ELEVADOR MÓVEL MULTIUSO

CURITIBA

2015

2

ANDRÉ LUIZ EGÊA

CARLOS ALBERTO MARTINS DA COSTA JUNIOR

ELEVADOR MÓVEL MULTIUSO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito avaliativo para obtenção do titulo de Engenheiro Mecânico da faculdade Ciências Exatas e de Tecnologia da Universidade Tuiuti do Paraná.

Professor: Dr. Marcelo Piekarski

Orientador:: Rodolfo Enrique Perdomo

CURITIBA

2015

3

RESUMO

Este trabalho tem a finalidade de definir um modelo de elevador móvel

para aplicação em construções civil e demais utilidades. Uma das utilidades

dessa ferramenta será para atender principalmente cidades pequenas onde

não são encontradas grandes construtoras e necessita-se de um aparato para

um trabalho mais ágil e saudável. Apresenta o projeto dos componentes como,

viga, eixo, talha, acoplamentos, todos com seu dimensionamento onde os

resultados são focados nas solicitações e normas durante sua operação.

Define materiais aplicados e recomendações de uso. Apresentará em uma

atualização do trabalho um protótipo inicial de um elevador móvel para ser

aplicado em tais trabalhos designados de aplicação, de forma que seja testado

e avaliado. Este trabalho fornece meios para continuidade do elevador móvel.

Palavras-chave: elevador móvel, vigas, cargas, elétrico.

4

LISTA DE QUADROS

QUADRO 1- Produtos disponíveis no mercado ............................................... 20

QUADRO 2 – Matriz de decisão motores ......................................................... 21

QUADRO 3 – Benchmarking mecanismo de força ........................................... 22

QUADRO 4 – Benchmarking escadas ............................................................. 23

QUADRO 5 – Composição e propriedades mecânicas do aço SAE 1020 ....... 26

QUADRO 6 – Composição aço inox austenitico. ............................................. 28

QUADRO 7 – Propriedades mecânicas do aço austenitico. ............................ 29

QUADRO 8 - Propriedades mecânicas do alumínio 6351. ............................... 31

QUADRO 9 – Matriz decisão materiais. ........................................................... 32

QUADRO 10 - QFD .......................................................................................... 35

QUADRO 11 - FMEA ....................................................................................... 37

QUADRO 12 – Tubos e perfis comerciais ........................................................ 43

QUADRO 13 – Medidas tubo retangular comercial .......................................... 44

QUADRO 14 – Propriedades do aço. ............................................................... 49

QUADRO 15 – Classificação cabos de aço para cálculo de resistência .......... 51

QUADRO 16 – Coeficiente de segurança para cabos de aço .......................... 51

QUADRO 17 – Classificação de resistência cabos de aço. ............................. 53

QUADRO 18 – Coeficientes de segurança materiais x tipo de cargas. ............ 58

QUADRO 19 – Valores nominais segundo a classe de resistência. ................ 59

QUADRO 20- Custos e valores ........................................................................ 64

QUADRO 21- Analise de tempo de transporte ................................................. 73

5

LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1 - Força resultante ........................................................................... 39

Equação 2 - Momento fletor. ............................................................................ 40

Equação 3 – Força resultante .......................................................................... 41

Equação 4 – Momento de inércia. .................................................................... 44

Equação 5 – Tensão máxima. .......................................................................... 45

Equação 6 – Momento fletor máximo. .............................................................. 47

Equação 7 – Minimo diâmetro de cabo admissível. ......................................... 50

Equação 8 – capacidade de carga do cabo. .................................................... 52

Equação 9 – Área sob tração. .......................................................................... 56

Equação 10 – Diâmetro primitivo UNS. ............................................................ 56

Equação 11 – Diâmetro de raiz UNS. .............................................................. 56

Equação 12 – Diâmetro primitivo ISO. ............................................................. 56

Equação 13 – Diâmetro de raiz ISO. ................................................................ 56

Equação 14 – Tensão parafuso. ...................................................................... 57

Equação 15 – tensão admissível com coeficiente de segurança. .................... 57

6

LISTA DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1- Necessidade de elevação ........................................................... 14

GRÁFICO 2- Necessidade de elevar carga...................................................... 14

GRÁFICO 3- Quilos a serem elevados ............................................................ 15

GRÁFICO 4- Voltagem de trabalho .................................................................. 16

GRÁFICO 5- Alcance de carga ........................................................................ 17

GRÁFICO 6- Útilidade para o consumidor ....................................................... 18

GRÁFICO 7- Pesquisa de valores .................................................................... 19

GRÁFICO 8 – Forças geradas em Kg/f ............................................................ 41

GRÁFICO 9- Importância por valor .................................................................. 65

7

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Dificuldade de elevar carga ............................................................... 11

Figura 2- Ciclo de projeto ................................................................................. 12

Figura 3- Trabalho com ângulo ........................................................................ 13

Figura 4 – Controle do motor............................................................................ 24

Figura 5 – Utilização e montagem .................................................................... 25

Figura 6 – Gráfico ensaio de tração. ................................................................ 27

Figura 7 – Esquema do processo de Hall-Heroult ............................................ 31

Figura 8 – Casa de qualidade .......................................................................... 33

Figura 9 – Diagrama plano inclinado ................................................................ 38

Figura 10 - Diâgrama corpo livre. ..................................................................... 39

Figura 11 – Diagrama momento fletor. ............................................................. 40

Figura 12 – Diagrama força cortante. ............................................................... 41

Figura 13 – Diagrama momento fletor degrau .................................................. 47

Figura 14 – Diagrama força cortante degrau .................................................... 48

Figura 15 – Composição do cabo de aço ......................................................... 50

Figura 16 – Layout linha de montagem ............................................................ 62

Figura 17 – Balanceamento de atividades cíclicas ........................................... 63

Figura 18-Tubos de aço carbono comercial ..................................................... 66

Figura 19- Corte das vigas ............................................................................... 67

Figura 20- Solda MIG ....................................................................................... 68

Figura 21- União dos membros ........................................................................ 68

Figura 22- Construção da Plataforma .............................................................. 69

Figura 23- Plataforma Completa ...................................................................... 69

Figura 24- Usinagem do eixo ........................................................................... 70

Figura 25- Eixo com rolamento ........................................................................ 70

Figura 26- Acabamento do motor ..................................................................... 71

Figura 27- Pé de borracha................................................................................ 71

Figura 28- Elevador montado ........................................................................... 72

8

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 9

1.1 A HISTÓRIA DO ELEVADOR. ................................................................ 10

2. CONCEITUAÇÃO DO PROJETO ................................................................ 12

2.1 LEVANTAMENTOS DOS REQUISISTOS DE PROJETO ...................... 12

2.1.2 REQUISITOS LEGAIS. ..................................................................... 13

2.1.3 PESQUISA DE MERCADO .............................................................. 13

2.2 BRAINSTORM ........................................................................................ 24

3. SELEÇÃO DE MATERIAL. .......................................................................... 26

3.1 CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES MECÂNICAS DO AÇO SAE

1020 .............................................................................................................. 26

3.2 CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES MECÂNICAS DO AÇO INOX28

3.3 CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES MECÂNICAS DO ALUMINIO

6351. ............................................................................................................. 30

4. DIMENSIONAMENTO.................................................................................. 33

4.1 QFD ........................................................................................................ 33

4.2 FMEA ...................................................................................................... 36

4.3 CALCÚLOS DE DIMENSIONAMENTO DA VIGA ................................... 38

4.4 DIMENSIONAMENTO DO DEGRAU. ..................................................... 46

4.5 DIMENSIONAMENTO CABO DE AÇO ................................................... 49

4.6 DIMENSIONAMENTO DOS PARAFUSOS DE FIXAÇÃO DO MOTOR. 54

6. LAYOUT E CUSTOS. .................................................................................. 62

7. PROCESSO DE FABRICAÇÃO .................................................................. 66

9. CONSIDERAÇÕES FINAIS. ........................................................................ 74

10. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS. ....................................... 75

11. REFERENCIAS .......................................................................................... 76

WEB REFERENCIAS. .................................................................................. 77

APENDICES .................................................................................................... 79

9

1. INTRODUÇÃO

Atualmente, as pessoas procuram, cada vez mais, meios para se

sentirem confortáveis e cômodos. Por este motivo, realizou-se o projeto de um

sistema de elevação, para movimentar cargas na vertical em uma construção

civil, com alcance de três metros, ou seja, um piso superior padrão, onde o

problema se encontra na necessidade de os operários deslocarem cargas entre

um andar e outro utilizando escadas e andaimes. Além disso, o esforço

realizado por um operário na maioria dos casos é superior as normas de

ergonomia de até 23 Kg por pessoa (NIOSH, 2015). Diante disto, este projeto

pretende responder a seguinte pergunta: Qual seria a melhor solução quanto à

movimentação de carga entre os andares da construção em questão? No

entanto, o projeto justifica-se pela necessidade de conforto, comodidade e

saúde que os operários desejam para mover-se entre os andares com galões

de concreto.

O projeto do elevador móvel abordará, como ponto principal, a saúde

de seus usuários, gerando uma maior acessibilidade. Também terá um ganho

significativo em tempo de operação de até 4,6 vezes, pois o elevador móvel

utilizará um motor elétrico 220V com velocidade de 5 metros por minuto. O

objetivo geral desta monografia é elaborar o projeto até o detalhamento de um

elevador móvel por colunas para cargas, sendo restrito o uso do mesmo para

transporte de pessoas ou cargas vivas.

Os objetivos específicos se definem em: Elaborar o Projeto

Informacional; Elaborar o Projeto Conceitual; Elaborar o Projeto Detalhado.

Com isso, o trabalho em questão terá a aplicação dos conhecimentos

adquiridos durante o curso de Engenharia Mecânica e trará uma série de

informações para o mundo acadêmico, ou seja, poderá servir de base para

trabalhos como fonte de pesquisa em estudos futuros, como uma base para a

melhor retirada da carga da plataforma, visando que esse elevador móvel

poderá elevar ou arriar 250Kg em cargas fracionadas de no máximo 23Kg, pois

é esse valor por norma que uma pessoa pode transportar sem auxilio de

alguma ferramenta, segundo a norma regulamentadora NR 11 normas de

segurança para operação de elevadores, guindastes, transportadores

industriais e máquinas transportadoras.

10

Os equipamentos na utilização de materiais, tais como ascensores,

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

empilhadeiras, guinchos, esteiras rolantes, transportadores de diferentes tipos,

serão calculados e construídos de maneira que ofereçam as necessárias

garantias de resistência, segurança e conservados em perfeitas condições de

trabalho. O projeto tem interesse de comercialização, mas será desenvolvido

para uma situação e cliente específico até a etapa do detalhamento do produto.

1.1 A HISTÓRIA DO ELEVADOR.

Segundo dados fornecidos pelo CREA-MG (2013), as primeiras

utilizações de elevadores que se tem notícia datam de 1500 a.C., quando os

egípcios elevavam as águas do Rio Nilo, por meio da utilização de animais e

pessoas para realizarem a tração que puxavam grandes vasilhames com a

água. Com o advento da Revolução Industrial, essa forma de tração evoluiu

para energia a vapor e a seguir, para a eletricidade.

Ainda conforme o CREA-MG (2013), a história do elevador começa

anos antes de Cristo. Os elevadores mais antigos eram movidos por força

humana ou animal, ou mecanismos movidos a água (rodas d’água e moinhos)

para realizarem a tração que puxavam grandes vasilhames com a água. Estes

sistemas foram largamente utilizados até o 3º século antes de Cristo: a

alavanca do grego Arquimedes, o Colosso de Rodes, a construção das

pirâmides e os obeliscos no Egito; os zigurates na Mesopotâmia são exemplos

de construções que utilizaram elevadores rudimentares em épocas remotas.

Os elevadores modernos foram desenvolvidos a partir do século XIX.

Estes elevadores eram rudimentares que evoluíram lentamente de sistema à

vapor para hidráulico. Os primeiros elevadores hidráulicos foram projetados

usando a pressão da água como fonte de energia. Estes elevadores eram

usados somente em fábricas, minas e armazéns. O transporte de pessoas

nesta época era inseguro.

De acordo com o fabricante de elevadores OTIS (2015), em uma feira

em Nova York em 1853, Elisha Otis se movimenta verticalmente em uma

plataforma, que se apresentava como um novo invento, ainda que

aparentemente no aspecto estrutural se assemelhasse aos elevadores até

então utilizados. No entanto, quando a plataforma alcança o ponto mais alto da

11

edificação, seu assistente lhe fornece uma almofada de veludo sobre a qual

existia um punhal. Otis empunha a arma e ataca o elemento principal do

equipamento: o cabo responsável por içar a plataforma e mantê-la suspensa. O

cabo é cortado, mas nada acontece, a Elisha Otis ou ao equipamento. Freios

ocultos de segurança - essência de seu novo invento - evitam que a plataforma

caia e se destrua no solo.

A partir do invento de Elisha Otis, o transporte de passageiros de forma

segura tornou-se uma realidade e possibilitou o surgimento das primeiras

construções verticais denominadas arranha-céus (prédios habitados de

grandes alturas). Todavia, como ainda não existia energia elétrica, os

elevadores ainda eram movidos à vapor ou força hidráulica.

Até hoje existem certas dificuldades para elevação de carga como

pode-se ver na figura 1.

Figura 1- Dificuldade de elevar carga

Fonte:http://portalsesmt.eng.br/imagens/comprei-uma-nova-geladeira-mas/, 2015

Por tais motivos viu-se a necessidade de uma ferramenta para otimizar

um serviço visando o menor esforço do operador, assim tendo agilidade e

praticidade no trabalho com mais saúde e segurança, diminuindo o tempo de

operação e aumentando o aproveitamento dos funcionários.

http://portalsesmt.eng.br/imagens/comprei-uma-nova-geladeira-mas/

12

2. CONCEITUAÇÃO DO PROJETO

Essa etapa tem a finalidade de definir os conceitos para o modelo de

elevador de carga, com os requisitos dos cliente abordados na pesquisa de

mercado, usando ferramentas de engenharia e marketing.

2.1 LEVANTAMENTOS DOS REQUISISTOS DE PROJETO

Para se nortear no projeto é necessário que se tenha ideias maduras e

requisitos básicos do produto, por isso o cliente é sempre o foco para que o

mesmo tenha sucesso no mercado. Com a visão de uma dificuldade de

trabalho na construção civil onde os operários carregam por andaimes e

escadas de mão cargas de até 50 kg observou-se a necessidade de uma

ferramenta para elevar ou arriar cargas para um piso superior com média de 3

metros sem grandes esforços. Um elevador de cargas de alcance de 4 metros

de altura com capacidade de carga maior que as geralmente levadas por um

ser humano, altamente cabível no mercado atual, respeitando normas de

segurança e legislações.

Foi desenvolvida uma ferramenta que dita o “passo a passo” para que

o produto tenha melhoria continua e cada vez mais qualidade de processo e

produção, tal ferramenta foi batizada de CDP (ciclo de projeto).

Figura 2- Ciclo de projeto

Fonte: Os Autores, 2015.

13

2.1.2 REQUISITOS NORMATIVOS.

Segundo a NR-18 (2002), o ângulo ideal de inclinição de uma escada é

de 75º. Se maior que essa medida, ficara muito próximo a parede ou ponto de

apoio com o risco de queda; se for menor que 65º, pode envergar. A NR-18

(2002), também indica que o afastamento dos pontos inferiores de apoio dos

montantes em relação à vertical deve ser aproximadamente igual a 1/4 (um

quarto) do comprimento entre esses apoios.

Figura 3- Trabalho com ângulo

FONTE: http://www.wbertolo.com.br/dicas.asp, 2015.

2.1.3 PESQUISA DE MERCADO

É de extrema importância detectar pontos para o projeto colhendo

dados de potenciais clientes, os mesmos foram submetidos à algumas

perguntas para assim ter ciência do que será necessário para ter um melhor

produto realizando à necessidade de tais. Os dados para a matriz de decisão

foi colhida de dezoito pessoas diversificadas, entre elas brasileiros, espanhóis

e argentinos, todos atuam no mercado de trabalho e admitem que já tiveram

dificuldades com elevação de carga como mostra o (GRÁFICO 1), essa

questão foi levantada para ter noção de quanto será importante a criação de

uma ferramenta que irá otimizar o trabalho poupando tempo e mantendo a

integridade física dos operadores, das 18 pessoas que participaram da

pesquisa vemos que 16 tem necessidade de elevar algum tipo de carga no seu

dia a dia.

http://www.wbertolo.com.br/dicas.asp

14

GRÁFICO 1- Necessidade de elevação


GRÁFICO 2- Necessidade de elevar carga


15

As questões elaboradas para essa pesquisa são estratégicas para

obtenção de dados que servirão para um produto mais satisfatório possível, a

necessidade de elevar peso no cotidiano é sempre notada, mas será que essa

necessidade sempre consegue ser suprida apenas com trabalho braçal

humano? Vemos o resultado de mais uma pergunta realizada as mesmas

dezoito pessoas.

GRÁFICO 3- Quilos a serem elevados


Para a resposta da pergunta acima foi criado outra pesquisa onde

pudesse se conhecer a quantidade de carga que um operador tem

necessidade em seu trabalho, e se uma ferramenta auxiliaria em seu dia à dia.

A conclusão que mais de 44% acreditam que um elevador de até 200kg seria

o mais útil.

16

GRÁFICO 4- Voltagem de trabalho


O funcionamento do equipamento é algo que deve ser prático e de fácil

operação, levantou-se qual ponto de acesso mais fácil para o uso diário.

Segundo SELENE (2007), as necessidades dos clientes, conhecidas

tecnicamente como conceitos, constituem um dos princípios norteadores da

elaboração de um projeto de produto, isso porque, desde sua concepção, um

produto terá grandes chances de ser bem sucedido no mercado se atender ás

necessidades dos clientes alvo. Dessa maneira a pesquisa realizada é

extremamente importante para que a ideia deste projeto possa atender

construtores civis da forma mais simples e com bom custo beneficio, podendo

ser alugada, ou até mesmo, adquirida pelo cliente.

17

GRÁFICO 5- Alcance de carga


Concluída a necessidade e mensurada a carga para um melhor

trabalho também é de importância conhecer o alcance da carga visando alguns

itens corriqueiros que as pessoas tem dificuldades para elevar ou arriar, nessa

questão foi colocada a importância de pessoas que tem casas com mais de um

piso de acesso.

Todos os negócios nos dias de hoje estão relacionados com

informações. Hoje, mais do que nunca, o conhecimento é o poder, e os clientes

são a chave para esse poder. O uso inteligente das informações sobre o

consumidor diminui a distância entre os produtores e seus clientes

(FRANCESE; PIIRTO, 1993)

18

GRÁFICO 6- Útilidade para o consumidor


Nessa etapa da pesquisa foi questionado a utilidade do produto no uso

diário dos consumidores, não apenas para pequenas obras e construções, mas

também para uso residencial.

De acordo com SELENE (2007), a adoção de um produto consiste em

um processo mental, que se inicia quando o consumidor se depara com uma

necessidade de um produto novo, decide experimentá-lo e acaba por adotá-lo.

Isso significa que a adoção corresponde à decisão da pessoa de se tornar

usuária regular de um produto ou marca. Pode-se considerar, então, que o

processo de adoção se realiza para coisas novas ou com abordagens novas,

de modo que o produto continuará sendo adquirido à medida que corresponder

às necessidades exigidas pelo consumidor, do que decorre um outro processo,

o de fidelização do consumidor para com o produto.

19

Para finalizar a pesquisa e assim ter certeza que o produto atenderá de

alguma maneira o usuário, levantou-se uma pesquisa de custos que os

mesmos estariam dispostos a pagar em uma ferramenta, e foi com essa

questão que foi conhecida a dificuldade de espaço para o elevador ficar

guardado em suas residências, e a locação do produto foi uma boa opção de

mercado, pois não ocupa espaço quando não necessário e também o cliente

não se preocupa com manutenção do equipamento. Segue o gráfico.

GRÁFICO 7- Pesquisa de valores


O preço que o cliente potencial abordado na pesquisa está disposto a

pagar é diretamente proporcional a sua necessidade, quanto maior a

necessidade, maior a disposição em investir na aquisição do produto.

Segundo FRANCESE; PIIRTO (1993), para entender o comportamento

do consumidor, é preciso primeiro examinar as motivações relacionadas com o

produto. Com exceção daqueles que fazem das compras um hobby, a maioria

das pessoas é motivada a comprar quando uma necessidade não satisfeita é

estimulada.

20

Para se ter um bom produto é necessário ter bons distribuidores, para

uma análise mais precisa se utiliza uma a ferramenta chamada BenchMarking

como se vê no Quadro 1 e 3.

“Alguns autores defendem que a origem do Benchmarking

está no princípio japonês do dantotsu, processo de busca e

superação dos pontos fortes dos concorrentes. No ocidente passou a

ser visto como uma nova forma de estratégia competitiva, tendo sido

adotado por várias grandes empresas. Sua primeira aplicação técnica

ocorreu na Xerox Corparation, no Estados Unidos, em 1979. Em

função de mudanças no ambiente a empresa teve de encontrar uma

forma de aprimorar seu desempenho. Com isso foi elaborado um

programa de Benchmaking fornecendo aos gerentes informações

referentes ao desempenho e aos custos das diversas funções da

Xerox, comparados aos de seus maiores concorrentes”. (FERREIRA;

REIS; PEREIRA, 2002, p.165).

QUADRO 1- Produtos disponíveis no mercado

FONTE: OS AUTORES, Curitiba, 2015

Os dados colhidos nessa pesquisa são fornecidos pelos fabricantes ou

representantes das marcas mencionadas, através de sites, lojas e manuais de

instruções. Analisando os valores fica notável que modelos disponíveis no

mercado tem um alto custo operacional e de mobilidade, isso comprova que o

Elevador Móvel Multiuso tem mercado para venda no Brasil.

FOTO DO

PRODUTOMARCA

PESO

CARREGAMENTO

(Kg)TENSÃO/POTENCIA

ASSISTENCIA

TÉCNICA

GARANTIA

(Tempo)PREÇO MECANISMO

COMPRIMENTO

DE

ELEVAÇÃO(M)

PESO(KG)

SINO LIFTS 200/2500 110/220/3802.2 -7.5 KW SIM 1mês/1 ANO USD1200/3500 TESOURA HIDRA. 4/18 M 1800/3500

lift/single 125 0,75 KW SIM N/C USD 3500 RETRÁTIL/HIDRA. 10 M 220

GENIE 227/ 2P BATERIAS RECARREGAVÉL SIM ALUGUEL R$750 DIA/7500 MÊS ELETRO/HIDRA. 13,5M 6849

21

Para a certificação de qual será a melhor opção de transmissão de força no elevador, foi utilizada uma ferramenta chamada matriz de decisão, que como o nome diz, serve para com base em dados e notas colhidas pelos clientes ter uma visão clara da preferencia do kit motriz a ser instalado no equipamento.

QUADRO 2 – Matriz de decisão motores

FONTE: OS AUTORES, Curitiba, 2015.

O kit escolhido foi o elétrico como aponta o (QUADRO 2), pois seu

estoque de energia é duradouro, é leve, tem boa durabilidade, capacidade de

carga suficiente e seu preço é admissível para os padrões de custo do projeto.

22

No benchmarking do QUADRO 3 foram levantados especificações de

guinchos elétricos, no qual serão utilizados para a realização do projeto, os

guinchos são de marcas tanto nacionais quanto importadas e se mantém na

mesma categoria de peso de elevação.

QUADRO 3 – Benchmarking mecanismo de força

FONTE: OS AUTORES, 2015.



instruções. Com a analise dos dados presentes no (QUADRO 3), podemos

perceber que os guinchos são bem similares em todas as características, foi

escolhido para o projeto o guincho da marca MOTOMIL, levando em

consideração por ser uma marca brasileira e ter vários pontos de assistência

técnica em diferentes estados do País.

FOTO DO

PRODUTOMARCA

PESO

CARREGAM

ENTO

(Kg)

TENSÃO/POTE

NCIA

ASSISTENCIA

TÉCNICA

GARANTIA

(Tempo)PREÇO R$ VELOCIDADE

DIÂMETRO

DO CABO

COMPRIMENTO

DO CABOPESO(KG)

SANSEI 300/600 220V / 1300W SIM 3 meses R$ 552,00 10/05 MT/MIN 5,0 mm 12 /06 metros 17 Kg

MOTOMIL 300/600 220/1350W SIM 1mês/1 ANO R$ 699,00 10MT/MIN 5,1 mm 12/06 METROS 17,8 Kg

LYNUS 300/600 220/N SIM 6 MESES R$ 719,00 1O MT/MIN N 12/06 METROS 18 Kg

MAQTRON 300/600 110/1150 SIM 3 meses R$ 689,00 10 MT/MIN 5,0 mm 12/06 METROS 18 KG

PROFIELD 200/400 220/750 SIM 1 ANO R$ 693,00 8 MT/MIN 3,8 mm 12/06 METROS 16 KG

23

Fonte: Os Autores, 2015



instruções. A possibilidade de adaptar uma escada comercial ao projeto e

transformar em uma escada elevadora de carga, instalando os acessórios

necessários para isso, como: motor, roldanas, cabos, guias e plataforma, não

se mostrou viável devido a capacidade de carga dos produtos comercializados,

como essas escadas não são fabricadas com a finalidade de transportar carga,

a capacidade de suportar peso não é compatível com a necessidade do

projeto, a capacidade das escadas comuns é equivalente ao peso de uma

pessoa adulta acrescentado de um percentual de segurança. Com a instalação

dos acessórios para a adaptação, ficaria comprometido de 20% a 30% dessa

capacidade, reduzindo ainda mais o peso a ser transportado.

QUADRO 4 – Benchmarking escadas

Foto do produto

Marca Material Preço Capacidade de carga

Peso Alcance

R.M

Escadas

Madeira

R$220,00

120Kg

12,4Kg

4,10m

Zeus

Aço

R$589,00

120Kg

14,1Kg

4,10m

Alulev

Alumínio

R$999,00

150Kg

13,8Kg

4,57m

24

2.2 BRAINSTORM

Segundo Mongeau (1993) a técnica do brainstorming foi desenvolvida

por Alex Osborn (1957) devido à frustração em relação à falta de ideias e

criatividade de seus colaboradores na resolução de problemas. A técnica tem

como principal objetivo a liberdade da imaginação sem que o julgamento de

ideias interfira no processo criativo.

Feito um comparativo entre ideias e sugestões para se ter um melhor

equipamento possível tira-se algumas conclusões bem válidas para ter certeza

que o elevador móvel tem um grande potencial de mercado.

Um dos diferencias desse equipamento aos demais no mercado é que

a escada elevadora também pode ser usada para arriar (descer) cargas

enquanto os concorrentes servem apenas para elevar as cargas, com sua

geometria favorável, pois é mais compacta e necessita de menos espaço na

horizontal para ser completamente montada, porém tem que ter um ponto de

apoio onde sua parte superior deve ser encostada para o funcionamento,

exemplo: telhados, barrancos, postes, árvores etc.

O seu funcionamento será bastante simples pois contara apenas com

um controle e dois botões onde se eleva ou arria a carga, e um outro botão de

emergência para a paralisação do trabalho instantaneamente, assim podendo

ser visualizado na FIGURA 4.

Figura 4 – Controle do motor

Fonte: http://mlb-s1-p.mlstatic.com/botoeira-conjunto-de-comando-guincho-motomil-200-e-600kg-639001-MLB20259830164_032015-O.jpg. 2015.

http://mlb-s1-p.mlstatic.com/botoeira-conjunto-de-comando-guincho-motomil-200-e-600kg-639001-MLB20259830164_032015-O.jpg

http://mlb-s1-p.mlstatic.com/botoeira-conjunto-de-comando-guincho-motomil-200-e-600kg-639001-MLB20259830164_032015-O.jpg

25

A carga deve ser colocada e retirada manualmente sem auxilio de

algum dispositivo, visando que a escada só fará a movimentação da carga na

vertical de 3 metros de alcance, com sistema modular de montagem.

O mesmo conta com um sistema de segurança no guincho elétrico que

interrompe o funcionamento como prevenção de sobrecarga (isto se dá para

evitar interrupções indesejadas) se o motor parar espere por até 10 minutos o

motor esfriar para religar e reiniciar o serviço.

Outra recomendação do equipamento para sua segurança e garantia é

que qualquer barulho que ocorra com o guincho de coluna que não seja

característico do seu funcionamento normal desligar imediatamente e

encaminhar para a assistência técnica autorizada.

A figura 5 mostra o esquema de montagem com polia na qual será

utilizado elevador móvel multiuso, o cabo é travado com um dispositivo por

ganchos, assim o guincho terá sua capacidade de carga igual à kg x 2.

Figura 5 – Utilização e montagem

Fonte: Manual de instruções motomil, guincho de coluna H-A 107, 2015.

Capacidade de

carga 300 Kg

Capacidade de carga

600 Kg

26

3. SELEÇÃO DE MATERIAL.

Essa etapa do projeto tem como objetivo decidir o material mais

apropriado para a fabricação da estrutura do Elevador Móvel Multiuso, levando

em consideração vários fatores como: peso, resistência mecânica, resistência

ao desgaste, resistência a corrosão, facilidade de fabricação, custo e

disponibilidade. Os materiais pré definido para a utilização são: Aço SAE 1020,

Aço inox 304 e Alumínio 6351.

3.1 CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES MECÂNICAS DO AÇO SAE

1020

Segundo o fabricante GERDAU (2015), os aços carbonos são ligas

metálicas constituídas basicamente de ferro, carbono, silício e manganês,

apresentando também outros elementos inerentes ao processo de fabricação,

em percentuais controlados. As porcentagens de manganês variam de 30% a

90%, as porcentagens de carbono variam de 15% a 25%, o silício pode

compreender de zero a 35%, quantidades menores de fósforo e enxofre podem

representar até 5% da composição do aço.

QUADRO 5 – Composição e propriedades mecânicas do aço SAE 1020

Fonte: Soldag. insp. (Impr.) vol.14 no.2 São Paulo Abril./Junho 2009

Os valores das propriedades mecânicas vistas no (Quadro 5) são

definidos através de ensaios em laboratórios com corpo de prova equivalente

ao material, nesse caso o aço SAE 1020, o corpo de prova geralmente tem

formas e dimensões padronizadas, para que os resultados obtidos possam ser

comparados ou, se necessário reproduzidos. Este é fixado numa maquina que

aplica esforços crescentes em sua direção axial, sendo medidas as

deformações correspondentes, a (Figura 6) demonstra o gráfico de um ensaio

de tração.

27

Figura 6 – Gráfico ensaio de tração.

Fonte: http://i.ytimg.com/vi/F61Gyx6Bcxw/maxresdefault.jpg, 2015

Conforme a fabricante GERDAU (2015), o aço carbono 1020 é um dos

aços mais utilizado, devido a sua baixa temperabilidade, excelente forjabilidade

e soldabilidade, porém sua usinagem é relativamente pobre. Este tipo de aço

pode ser aplicado em cementação com excelente relação custo beneficio

comparado com aços utilizados para o mesmo propósito. A microestrutura

presente neste aço no seu estado normalizado é perlita fina e ferrita. Este aço

é indicado para parafusos, trefilados duros, chassis, discos de roda, peças em

geral para máquinas e veículos submetidos a esforços pequenos e médios.

Segundo o fabricante AÇOS PORT (2015), o aço carbono 1020 é um

aço altamente tenaz, particularmente usado para fabricação de peças que

devam receber tratamento superficial para aumento de dureza, principalmente

pelo processo de cementação, esse tratamento termoquímico tem o objetivo

de aumentar a porcentagem de carbono na superfície do material, geralmente

utilizado para eixos em geral.

http://i.ytimg.com/vi/F61Gyx6Bcxw/maxresdefault.jpg

28

O custo do kg do aço SAE 1020 no mercado brasileiro está em R$6,70

reais, esse é o valor médio considerando a diferença de preço devido as varias

dimensões e formas comercializadas em diferentes fabricantes e distribuidores.

3.2 CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES MECÂNICAS DO AÇO INOX

Aço inoxidável é o nome dado à família de aços resistentes à corrosão

e ao calor contendo no mínimo 10,5% de cromo. Enquanto há uma variedade

de aços carbono estrutural e de engenharia atendendo a diferentes requisitos

de resistência mecânica, soldabilidade e tenacidade, há também uma grande

variedade de aços inoxidáveis com níveis progressivamente maiores de

resistência à corrosão e resistência mecânica. Isso é resultado da adição

controlada de elementos de liga, cada um deles originando atributos

específicos com relação a resistência mecânica e possibilidade de resistir a

diferentes meios ambientes (CARBÓ, 2008). Os tipos de aço inoxidável podem

ser classificados em três grupos, sendo estes observados em sua

microestrutura, que apresentam em temperatura ambiente: ferritico,

martensitico e austenitico. O aço inox 304 se encontra no grupo dos

austeniticos.

Aços inoxidáveis austeníticos - Estes são os aços mais importantes dos

grupos de aços. Apresentam simultaneamente Cr e Ni, variando entre 16-26%

e 6-22% respectivamente. São resistentes à corrosão e à oxidação em alta

temperatura, além de serem pouco reativo na maioria dos reagentes.

QUADRO 6 – Composição aço inox austenitico.

Fonte: ROMEIRO,1997.

29

Suas características gerais: não magnéticos; não endurecíveis, por

serem austeníticos; quando encruados, apresentam um fenômeno

interessante: o aumento de dureza que se verifica é bem superior ao que se

encontraria, mediante a deformação de outros aços.

Esse fenômeno pode ser explicado, porque a austenita sob o efeito de

tensões do encruamento, torna-se parcialmente e constantemente em ferrita,

essa por sua vez, rica em carbono, nas mesmas condições que uma

martensita, contribui para o endurecimento. O estiramento a frio do aço inox

austenitico, pode produzir resistência à tração de 250 kgf/mm², que um aço

comum não ultrapassaria os 140 kgf/mm² (ROMEIRO, 1997)

QUADRO 7 – Propriedades mecânicas do aço austenitico.

Fonte: SENATORE, 2007.

Como tratamento térmico pode-se dizer que um simples reaquecimento

à temperaturas moderadas, restauraria a sua constituição austenítica. Ainda

podemos dizer que nesse tipo de aço à medida que temos o aumento de

níquel, temos a diminuição dos efeitos do encruamento, já que o Cr é um

grande estabilizador desse efeito.

Com isso os aços austeníticos são classificados de acordo com a sua

resistência ao encruamento. Um dos fenômenos indesejáveis, que pode

ocorrer é a corrosão intergranular, devido à precipitação de carboneto de

cromo, contudo pode-se evitá-lo, adicionando-se titânio e/ou nióbio.

Quanto ao tratamento térmico, este, chamado de “austenitização”, que

é o aquecimento à temperaturas entre 1000ºC e 1120ºC, seguido de um

resfriamento muito rápido a ponto de levá-lo à temperatura ambiente. Esse

resfriamento faz com que o material não passe pela faixa indesejável dos 425 -

870ºC que influencia a formação de carbonetos (SCHEID, 2009).

30

Como outras variedades de aços austeníticos podemos dizer que: é

adicionado Si para melhorar a resistência à oxidação à altas temperaturas; Ti e

Nb previne a corrosão intergranular; o Mo que aumenta a resistência à

corrosão à cloretos, ácido sulfúrico; Cr e Ni que aumentam a resistência à

corrosão em geral (HIGGINS, 1982). Por eventualidades surgiram outras

combinações alternativas de aço com outros elementos, como por exemplo o

manganês (Mn) que substitui parcialmente o níquel. Outra adição possível é a

adição de nitrogênio em aços com alto teor de cromo, que tende à melhorar os

aços após a têmpera.

O custo do kg do aço inox 304 no mercado brasileiro está em R$23,05

reais, esse é o valor médio considerando a diferença de preço devido as varias

dimensões e formas comercializadas em diferentes fabricantes e distribuidores.

3.3 CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES MECÂNICAS DO ALUMINIO

6351.

O alumínio é o terceiro metal mais abundante na crosta terrestre e

apresenta-se em sua forma natural combinado com oxigênio e outros

elementos (BUDD, 1999); tem estrutura cfc, alta ductilidade a temperatura

ambiente e relativa facilidade de se usinar (HAMADE e ISMAIL, 2005).

Comparado aos outros metais de engenharia possui temperatura de fusão

baixa em torno de 659°C (CALLISTER, 2002).

Desde o início de sua produção, por volta de 1886, era através do

método Hall-Heroult de redução eletrolítica (Figura 7), esse processo foi

desenvolvido de maneira independente por Charles Hall e Paul Heroult, sendo

que a sua produção passou de pouco mais de 45000 toneladas para mais de

25 milhões de toneladas (COCK 1999).

Uma boa referência do crescimento da produção de alumínio se baseia

na aplicação na indústria automobilística, que vem aumentando

incessantemente.

31

Figura 7 – Esquema do processo de Hall-Heroult

Fonte: http://moz-artigos.blogspot.com.br/2013_11_01_archive.html, 2015.

A Liga 6351 tem como elementos principais de liga o Magnésio e o

Silício, é geralmente indicada em aplicações estruturais, onde uma média a alta

resistência mecânica é exigida. Disponível nas formas de vergalhão, tubo e

perfis estruturais. Este metal oferece boa resistência mecânica, alta resistência

à corrosão, boa conformabilidade em têmperas O e T4, boa soldabilidade,

porém não apresenta boa brasabilidade e boa extrudabilidade (METALS

HANDBOOK, 1992). É tratável termicamente e suscetível a anodização

somente com fins de proteção.

QUADRO 8 - Propriedades mecânicas do alumínio 6351.

Fonte: http://www.alumicopper.com.br/produtos_aluminio_6351.html, 2015.

http://moz-artigos.blogspot.com.br/2013_11_01_archive.html

http://www.alumicopper.com.br/produtos_aluminio_6351.html

32

O custo do kg do alumínio 6351 no mercado brasileiro está em

R$27,20 reais, esse é o valor médio considerando a diferença de preço devido

as varias dimensões e formas comercializadas em diferentes fabricantes e

distribuidores.

Para auxiliar na escolha do material adequado será utilizado uma

matriz de decisão, essa é uma ferramenta de apoio e que permite uma análise

de aspectos relevantes.

QUADRO 9 – Matriz decisão materiais.

Fonte: OS AUTORES, Curitiba, 2015.

Após um estudo detalhado dos materiais pré-definidos o aço 1020 se

mostrou o mais adequado para as necessidades do projeto. Para corrigir a

deficiência do material em relação a corrosão será feito uma pintura

eletrostática a pó. Quando uma peça é pintada com pó químico, esta recebe

uma carga elétrica oposta à peça, fazendo com que o pó se fixe na peça. Após

tal procedimento, a peça é levada à uma estufa. Quando a estufa aquece, a

tinta se liquefaz e posteriormente endurece, formando uma película de alto

acabamento, uniformidade e resistência.

ALUMINIO 6351 AÇO 1020 AÇO INOX 304

4

IMPORTÂNCIA DO

CRITÉRIO

5 3 3

3

PESO

RESISTÊNCIA

MECÂNICA

PREÇO

RESISTÊNCIA

DESGASTE

5

1 5 25

3 5 5

MANUTENÇÃO 3 2 5 3

3 4 4

CORROSÃO 5 5 1 4

80 94 88NOTA TOTAL

33

4. DIMENSIONAMENTO

Esse capítulo destina-se ao dimensionamento dos principais elementos

que constituem o Elevador Móvel Multiuso, como a estrutura principal, cabo de

aço, parafusos de fixação e plataforma.

4.1 QFD

Com tantos modelos e diversas utilidades, não são encontrados

modelos de elevadores móveis de fácil locomoção onde qualquer usuário

(possa ter um desse equipamento) em sua casa, por tal motivo está se

desenvolvendo com a necessidade de um cliente para elevar cargas de

concreto a um piso superior em obras de construção civil onde possa ser

transportado em diversas obras com uma facilidade maior que guindastes,

gruas etc; e com um preço que seja mais acessível que os guindastes

tesouras sobre rodas. O cliente exigiu um produto com baixa frequência de

manutenção, fácil reposição de peças, alta durabilidade e com uma montagem

e desmontagem simples para que facilite o deslocamento. Para executar o

projeto estão sendo usadas ferramentas de engenharia tais como

BenchMarking e QFD, que serão mostradas a seguir:

Para atender exigências do cliente e correlacionar o que se precisa de

melhor, usa-se a casa da qualidade, importâncias do projeto são evidenciadas

com notas, e relações cruzadas, no telhado mostra-se pontos positivos e

negativos que terão no projeto como explica a figura 6.

Figura 8 – Casa de qualidade

FONTE: REIS, 2012.

34

Levantado os requisitos principais do cliente e definidas suas

importâncias, parte-se para a aplicação na Matriz QFD Quality Function

Deployment, onde será correlacionado com os parâmetros de projeto e assim

pesa-se a importância de cada um, conforme (QUADRO 10).

Quando se analisa a ferramenta QFD do elevador móvel são visíveis

às preferências do cliente como vida útil, preço e capacidade de carga. Mas

como a ferramenta não aponta especificamente mensurada qual seria o

elevador ideal para um cliente, podendo ser relativo preço e capacidade de

carga dependendo do mesmo, foi realizada uma pesquisa para que esses

valores sejam mais claros para o decorrer do projeto, mesclando as duas

ferramentas (QFD e PESQUISA) tira-se de conclusão a escolha de um

material resistente e com custo dentro do orçamento para seu melhor

comércio, o aço SAE 1020 é um material acessível e com fácil manutenção,

por exemplo, soldas e cortes, porém tem de ser feito uma pintura superficial

para a não oxidação do material.

A capacidade de carga foi outro requisito destacado no QFD e aplicado

na pesquisa, tendo que uma capacidade de carga de 200Kg atende as

necessidades do operador/cliente, foi escolhida através de uma terceira

ferramenta o BenchMarking, e opta-se como melhor para o projeto um motor

standard da marca MotoMil 300kg/600Kg para atender preferências do cliente,

a ferramenta QFD teve seu objetivo concluído dentro do projeto, auxiliando e

norteando para que se tome atalhos e êxito do elevador, tal ferramenta também

serve para que o projetista tenha visão e uma opinião diferente da sua, assim

fazendo que se atualize e tenha novas opções para projetos futuros.

35

QUADRO 10 - QFD

36

4.2 FMEA

O FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) é um método de análise de

produtos ou processos usado para identificar todos os possíveis modos

potenciais de falha e determinar o efeito de cada um sobre o desempenho do

sistema (produto ou processo), mediante um raciocínio basicamente dedutivo

(não exige cálculos sofisticados). É, portanto, um método analítico padronizado

para detectar e eliminar problemas potenciais de forma sistemática e completa

(STAMATIS, 1995). É útil para documentar de forma organizada os modos e os

efeitos de falhas de componentes, ou seja, investiga-se o componente a fim de

levantar todos os elementos, incluindo as ações inadequadas do ser humano,

que possam interromper ou degradar o seu funcionamento e/ou do sistema ao

qual o componente pertença (SIMÕES, 2004). Assim, de acordo com Maddox

(2005), essa ferramenta constitui uma das técnicas de análise de risco mais

utilizadas no domínio de engenharia de produto, a qual analisa os possíveis

modos de falhas dos componentes de um sistema e indica os efeitos e a

criticidade destas falhas sobre outros componentes e sobre o sistema. O FMEA

é altamente subjetivo e requer um trabalho considerável de suposição em

relação às possibilidades e a sua prevenção. Em alguns casos, a prevenção de

problemas de projeto através de ações de produção pode ser mais barata e

constituir o caminho mais curto, este princípio é conhecido como relevância das

etapas posteriores ou “Princípio da Relevância”. Prevenir problemas de

processo utilizando uma ação de projeto, em alguns casos, pode ser a

estratégia mais eficiente e eficaz. (PALADY, 1997).

O FMEA traz junto as análises pontos específicos a serem notados em

um processo e/ou produto para assim ter uma maior confiabilidade e uma

certificação de pontos críticos, obviamente que não é somente analisar e sim

também ter soluções para certificar que o defeito realmente não ocorra, mas se

ocorrer, esses dados devem ser coletados para a realização de uma nova

análise e novas causas de efeitos, no (QUADRO 11) foram colocados pontos

que podem ser críticos em um processo e no produto, junto a eles também

soluções e indicações para prevenir o defeito.

37

QUADRO 11 - FMEA

38

4.3 CALCÚLOS DE DIMENSIONAMENTO DA VIGA

O elevador de 4,15 metros apoiado a um ângulo de 75 graus seguindo

suas normas terá uma alcance de 4 metros de altura e uma capacidade de 250

kg de elevação, para garantir que o dispositivo suportará tal carga são

necessários cálculos estruturais da viga do elevador, pois o mesmo que sofrerá

a maior carga no dispositivo.

Para identificar corretamente todas as forças e momentos potenciais de

um sistema, é necessário desenhar corretamente o diagrama de corpo livre.

Com referencias da bibliografia de Norton esses (DCLs) devem mostrar

um esboço geral do formato da parte, indicando todas as forças e momentos

que agem sobre o elemento quando forças e/ou momentos de ligação nos

locais de contatos entre as partes adjacentes do conjunto ou sistema.

Fonte: HIBBELER, 2010.

Figura 9 – Diagrama plano inclinado

Peso = 250 kg x 9,81

Peso= 2452,5 N

Θ= 75 graus

∑

39

∑

Quando fazemos carregamentos pontuais com cargas e/ou esforços

utiliza-se uma ferramenta de visualização das componentes, chamada de

diagrama de corpo livre (DCL).

Figura 10 - Diâgrama corpo livre.

Fonte: Os Autores.

Com esses cálculos é possível encontrar tensões máximas e atribuir as

potencias falhas por cargas de um sistemas se correlacionado junto aos

cálculos e gráficos de momentos fletores.

Equação 1 - Força resultante

√

(1)

40

√

Para se obter o momento máximo fletor usa-se:

Equação 2 - Momento fletor.

(2)

Figura 11 – Diagrama momento fletor.


Segundo Norton (2004) vigas são elementos muito comuns em

estruturas e máquinas de todos os tipos.

Qualquer peça apoiada sujeita a esforços transversais a seu

comprimento atuará como uma viga. As vigas geralmente são sujeitas a uma

combinação de tensões normais e de cisalhamento distribuídas em suas

seções transversais.

Por tal motivo os cálculos de cisalhamento para que o mesmo não

ocorra no protótipo.

Com base nos cálculos também é plotado um gráfico para melhor

entendimento das forcas geradas no elevador.

41

GRÁFICO 8 – Forças geradas em Kg/f


Para obtenção dos esforços no cisalhamento usa-se o carregamento

com a carga concentrada, e assim facilitar os demais cálculos.

Figura 12 – Diagrama força cortante.


A força resultante é obtida a partir da equação 1

Equação 3 – Força resultante

(

) (3)

(

)

42

Onde:

= força resultante ponto de apoio 1.

= força resultante ponto de apoio 2.

= força resultante do ponto concentrado.

= comprimento total da barra.

= distância até o ponto de carga concentrada.

Para o problema em questão temos:

(

)

(

)

43

Cálculo de momento de inércia para dimensionamento do tubo e perfil.

Fonte: http://www.mspc.eng.br/matr/resmat0530.shtml, 2015.

Tubos e perfis comerciais

Perfil C

QUADRO 12 – Tubos e perfis comerciais

Fonte: http://www.acoscontinente.com.br/secao/27/perfil-u-estrutural---simples,

2015.

A viga de perfil “C” será usada como guia dos rolamentos, que são

fixados na plataforma, esse perfil também ajudara na sustentação da estrutura,

pois será montado em conjunto com outra viga de perfil retangular. A

espessura da parede escolhida foi de 2mm, para aguentar o esforço exercido

pelos rolamentos da plataforma durante o trabalho com carga.

http://www.mspc.eng.br/matr/resmat0530.shtml

http://www.acoscontinente.com.br/secao/27/perfil-u-estrutural---simples

44

Tubo retangular

QUADRO 13 – Medidas tubo retangular comercial


2015.

A viga de perfil retangular sustentará junto com a viga de perfil “C” toda

a estrutura do Elevador Móvel. Foi escolhido um perfil com as dimensões

80mmx40mm com uma parede de 1,2mm, visando a maior resistência em

relação ao peso.

Cálculo de momento de inércia do tubo retângular de 80x40x1,2(mm).

O momento de inércia é obtido como segue, a partir da equação 2:

Equação 4 – Momento de inércia.

(4)

Onde:

= momento de inércia.

= base externa (mm).

= altura externa (mm).

= base interna (mm).


45

= altura interna (mm).


Cálculo de momento de inércia do perfil C de 75x38x2(mm).

(4)

O cálculo da tensão máxima é obtido como segue, a partira da equação 3:

Equação 5 – Tensão máxima.

(5)

Onde:

= tensão máxima.

= momento fletor máximo.

= distância do centro.

= momento de inércia total.

46

A tensão máxima será distribuída em 2 vigas:

Usando o coeficiente de segurança (Cs) igual a 8:

Com os valores obtidos e analisados por tabelas, certifica-se que o material

adequado a ser utilizado é o aço SAE 1020, como mostra o (QUADRO 14),

esse material se mostrou adequado também ao degrau a seguir calculado.

4.4 DIMENSIONAMENTO DO DEGRAU.

Para o dimensionamento do degrau que fara a união das vigas da

“escada” usa-se a mesma base de cálculo da viga, porém agora com valores

diferentes, pois o peso se altera.

Quando desacoplado o conjunto motriz do elevador, o mesmo pode ser

utilizado como uma escada de mão. Visando um bom uso e diversas

aplicações os degraus foram calculados para uma pessoa de até 150 quilos, e

seu coeficiente de segurança de dois, isso significa que a base de calculo do

degrau é do dobro do peso especificado, ou seja, os degraus suportam até 300

quilos.

A distância das vigas está separada pelos degraus que tem uma

medida de 50 centímetros de entre vão, assim também calculado a seguir.

Cálculo de momento fletor máximo no degrau é obtido como segue, a

partir da equação 6:

47

Equação 6 – Momento fletor máximo.

∑

(6)

Onde:

= força (N)

= ⁄ .

= distância total em (mm)


∑

∑

√

(1)

Figura 13 – Diagrama momento fletor degrau


48

Figura 14 – Diagrama força cortante degrau


Cálculo de momento de inércia utilizando um tubo retangular de

30x30x2(mm).

Equação 4 – Momento de inércia degrau

(4)

Cálculo de tensão máxima para a escolha do material usando 2 de coeficiente

de segurança.

Equação 5 – Tensão máxima degrau.

(5)

132,63 MPa

49

Com os valores obtidos e analisados por tabelas abaixo, certifica-se que o

material adequado a ser utilizado é o aço SAE 1020.

QUADRO 14 – Propriedades do aço.


2015.

4.5 DIMENSIONAMENTO CABO DE AÇO

Os cabos de aço são formados por diversos fios, de bitola em geral

entre 0,4 a 5mm aproximadamente, que se enrolam helicoidalmente. São

fabricados com aço ABTN 1060 ou 1070. São compostos pelo enrolamento

helicoidal de diversas pernas em torno de um núcleo central chamado alma.

Essas pernas, por sua vez, também são compostas pelo enrolamento helicoidal

de arames em sucessivas camadas, cujas bitolas podem ou não serem

idênticas.


50

Figura 15 – Composição do cabo de aço

Fonte: http://www.moveconsult.com.br/cabos.php, 2015.

O dimensionamento do cabo de aço é de fundamental importância para

a segurança dos usuários. Cabe salientar que para cada aplicação de máquina

de elevação e transporte existe um cabo de aço ideal e coeficiente de

segurança. O diâmetro do cabo é definido a partir da carga de ruptura mínima

que o mesmo suporta, esses valores de ruptura mínima são tabelados.

De acordo com a norma DIN 15020, o diâmetro mínimo de cabo admissível é

obtido como segue, a partir da equação 7:

Equação 7 – Minimo diâmetro de cabo admissível.

√ (7)

Onde:

dm= mínimo diâmetro do cabo admissível em mm

k= coeficiente dado pelo (QUADRO 15) em mm /√

F= solicitação do cabo em kg

http://www.moveconsult.com.br/cabos.php

51

QUADRO 15 – Classificação cabos de aço para cálculo de resistência

Fonte: PALADINE, 2013.

O coeficiente de segurança para cabos de aço com aplicação em

elevadores de obra (elevadores de carga), varia de 8 a 10, como mostra o

(Quadro 16).

QUADRO 16 – Coeficiente de segurança para cabos de aço

Fonte: SOARES, 2013.

Para o cálculo do dimensionamento do cabo de aço, será adotado o

coeficiente de segurança 8. A capacidade máxima do elevador de carga é de

300kg.

52

A capacidade exigida do cabo é obtida como segue, a partir da

equação 8:

Equação 8 – capacidade de carga do cabo.

C=F.S (8)

Onde:

C= capacidade exigida do cabo

F= força atuante no cabo

S= fator de segurança


C= 300 . 8 → C= 2400kgf

O motor utilizado para puxar o cabo de aço tem a velocidade de

10m/min, a altura máxima que o elevador de carga chegara é igual a 4m,

desconsiderando o tempo gasto para carregar e descarregar, teremos um ciclo

a cada 48seg, chegando num total de 75 ciclos por hora. Voltando no (Quadro

15) classificação dos cabos de aço para cálculo de resistência, temos que o K

usado para sistemas com mais de 60 ciclos por hora é igual a 0,38.

O diâmetro médio do cabo é definido como segue, a partira da equação 7:

Equação 7 – diâmetro médio do cabo.

√ (7)

√

53

QUADRO 17 – Classificação de resistência cabos de aço.

Fonte: http://www.torame.com.br/cabos-de-aco-em-sao-paulo.html

Consultando o (Quadro 17) para classificação de resistência dos cabos

de aço, chegamos ao cabo de medida 1/4 pol ou 6,40mm com uma resistência

mínima de 2480kgf, valor superior ao encontrado para C= 2400kgf. A alma do

cabo deve ser de fibra, este tipo de alma proporciona maior flexibilidade ao

componente, característica necessária, pois o mesmo é enrolado

ordenadamente ao tambor do motor quando acionado para elevação da carga.

A torção do cabo deve ser do tipo Lang, onde os arames das pernas tem o

mesmo sentido de torção das pernas no cabo de aço, proporcionando maior

flexibilidade, tendo maior resistência a abrasão e a fadiga de flexão. Fica

especificado para uso nesse projeto o cabo de aço ¼ (6,40mm) AF (alma de

fibra) 6x37/6x41 IPS (Improved Plow Steel) com torção Lang.

http://www.torame.com.br/cabos-de-aco-em-sao-paulo.html

54

4.6 DIMENSIONAMENTO DOS PARAFUSOS DE FIXAÇÃO DO MOTOR.

De acordo com o dicionário, por definição, o parafuso é uma peça

cônica ou cilíndrica, estriada em hélice, que se embute girando, seja em outra

peça (porca) atarraxada em sentido contrário, seja num meio resistente, por

efeito combinado de rotação e pressão.

Os parafusos são utilizados tanto para unir peças, como no caso dos

parafusos de fixação, quanto para mover cargas, como no caso dos parafusos

de potência, ou parafusos de avanço. Parafusos de fixação podem ser

arranjados para resistir a cargas de tração, de cisalhamento ou ambas.

O elemento comum entre os vários fixadores é a rosca. Em termos

gerais, a rosca é um filete que faz com que o parafuso avance sobre o material

ou porca quando rotacionado. As roscas podem ser externas (parafusos

atarrachante) ou internas (porcas de furos roscados).

Após a Segunda Guerra Mundial, foram padronizados na Inglaterra, no

Canadá e nos EUA no que hoje se conhece como série Unified National

Standard (UNS). O padrão europeu é definido pela ISO e tem essencialmente a

mesma forma da seção transversal da rosca, usamos, porém, dimensões

métricas e, portanto, não é intercambiável com as roscas UNS (FIORE, 2010).

UNS (americana) -> ângulo 60° -> fios por polegada.

ISO (métrica) -> ângulo 60° -> passo em mm.

Withworth -> ângulo 55° -> fios por polegada.

O comprimento L da rosca é a distância que uma rosca avançará

axialmente com a revolução da porca. Se for uma rosca simples (com uma

entrada) o avanço irá igualar o passo. Parafusos podem ser feitos com roscas

múltiplas, também chamadas de rosca de múltiplas entrada (SHIGLEY, 2005).

Avanço = Passo x Nº de entradas.

As roscas múltiplas têm a vantagem de avançar mais rapidamente

sobre a porca com capacidade de transmitir maior potência. As rosca simples

resistem mais à vibrações, resistindo mais ao afrouxamento.

55

Três séries padrão de famílias de diâmetro primitivo são definidas para

as roscas de padrão UNS, passo grosso (UNC), passo fino (UNF) e o passo

extrafino (UNEF). Série grossa: aplicações comuns que requerem repetidas

inserções e remoções do parafuso ou onde o parafuso é rosqueado em

material mole. Série fina: mais resistentes ao afrouxamento decorrente de

vibrações que as roscas grossas por causa de seu menor ângulo de hélice.

Série ultrafina: utilizadas onde a espessura do passo é limitada e suas roscas

pequenas são uma vantagem (SHIGLEY, 2005).

Segundo FIORE (2010), os padrões Unified National e ISO definem

intervalos de tolerância para roscas internas e externas de maneira a controlar

seu ajuste. A UNS define 3 tipos de classes chamadas 1, 2 e 3. A classe 1

possui as tolerâncias mais largas e utiliza fixadores de “qualidade comercial”

(pouco custosos) para o uso casual em residências, etc. a classe 2 define

tolerâncias mais estreitas para uma melhor qualidade de encaixe entre as

partes e é adequado para uso geral em projeto de máquinas. A classe 3 é de

maior precisão e pode ser especificada quando ajustes mais precisos são

requeridos. O custo aumenta com classes de ajustes mais altas. Outra

designação diferencia roscas A (externas) e B (internas). Exemplo de

especificação:

ROSCA UNS: ¼ – 20 UNC – 2A

Rosca externa de diâmetro 0,25 inch (polegada) com 20 fios por polegada,

série grossa, classe 2 de ajuste.

ROSCA MÉTRICA: M8 x 1,25

Rosca ISO comum de 8 m de diâmetro por 1,25 mm de passo de hélice.

Todas as roscas padrão são de mão direita (RH – right hand) por

padrão, a menos que haja especificação em contrário por adição das letras LH

(left hand) à especificação.

Uma rosca direita afastará a porca (ou parafuso) de você quando um

ou outro componente for girado na direção dos ponteiros do relógio.

56

Se um parafuso é submetido a uma carga de tração pura, é de se

esperar que sua resistência seja limitada pela área de seu diâmetro menor (da

raiz) dr. Contudo, testes mostram que a sua resistência à tração é melhor

definida para média dos diâmetros menor e primitivo.

A área sob tração AT, é definida como:

Equação 9 – Área sob tração.

(9)

Onde para roscas UNS:

Equação 10 – Diâmetro primitivo UNS.

(10)

Equação 11 – Diâmetro de raiz UNS.

(11)

E para roscas ISO:

Equação 12 – Diâmetro primitivo ISO.

(12)

Equação 13 – Diâmetro de raiz ISO.

(13)

Com:

d = diâmetro externo

N = número de filetes por polegada

p = passo em milímetros

57

A tensão em uma barra rosqueada devido a uma carga axial de tração

F, é então:

Equação 14 – Tensão parafuso.

(14)

No dimensionamento, as peças a serem calculadas deverão resistir as

cargas com segurança. Para isto, admitem-se apenas deformações elásticas,

portanto, a tensão de trabalho fixada deve ser inferior à tensão de escoamento

do material.

A esta tensão que oferece a peça uma condição de trabalho sem

perigo, chamamos de tensão admissível. Seu valor é determinado dividindo-se

a tensão de resistência do material ( ou ) por um coeficiente “S” chamado

de coeficiente de segurança.

Equação 15 – tensão admissível com coeficiente de segurança.

(15)

ou

O coeficiente de segurança é uma relação entre as tensões de

resistência e admissível do material, medido em MPa. Em princípio, o

coeficiente de segurança é determinado levando-se em consideração diversos

fatores parciais, tais como, fator em função da homogeneidade do material,

fator em função do tipo de carga a ser aplicado, fator em função de causas

desconhecidas, etc.

Para os cálculos de resistência adotaremos os valores de coeficientes

de segurança já consagrados pela prática, baseados na qualidade do material

e no tipo de carga aplicada à peça.

58

Existem basicamente quatro tipos de cargas:

Carga Estática- Ocorre quando uma peça está sujeita a carga

constante, invariável ao decorrer do tempo e aplicada lenta e gradualmente.

EX: Vigas

Carga Intermitente- Ocorre quando uma peça está sujeita a uma

carga variável de zero a um valor máximo, sempre com a mesma direção e

sentido. EX: dentes das engrenagens.

Carga Alternada- Ocorre quando uma peça está sujeita a uma carga

variável na mesma direção, mas com sentido contrario. EX: Eixos Rotativos.

Carga de Choque- Ocorre quando uma peça está sujeita a variação

brusca ou a de choque. EX: Componentes de Prensas.

Os valores de COEFICIENTE DE SEGURANÇA para cada tipo de

carga e material estão representados no (Quadro 18) a seguir:

QUADRO 18 – Coeficientes de segurança materiais x tipo de cargas.

Fonte: Apostila Resistência dos Materiais, IFSP, Prof. Luiz Gustavo.

Será usado o parafuso de classe 8.8 com rosca ISO de passo 1,25mm

para o dimensionamento, a fixação do motor será feita por 4 parafusos, cada

parafuso deverá aguentar uma carga de 300kgf de tração, que é a carga

máxima suportada pelo elevador de carga, aumentando ainda mais a

segurança e confiabilidade do sistema. Esse componente será super

dimensionado por ter um baixo custo, e ser de extrema importância para a

segurança do usuário.

59

A classe 8.8 apresenta uma resistência mínima de escoamento de 640

(Mpa), como podemos ver no (Quadro 19), e no (Quadro 18) dos coeficientes

de segurança se enquadra na categoria de aço duro, o tipo de carga é a

alternada, seguindo essas definições temos que o coeficiente de segurança

que será utilizado para o calculo da tensão admissível é o 8.

QUADRO 19 – Valores nominais segundo a classe de resistência.

Fonte: GARCIA, 2013.

Usando:

Equação 15 – Tensão admissível com coeficiente de segurança.

(15)

e substituindo os valores temos:

80 (Mpa) ou 815,77 Kgf/cm²

Conhecendo a tensão admissível calcula-se o (diâmetro de raiz).

60

Transformando a equação (14) temos:

→

→ √

√

√

→

Conhecendo o calculamos o d (diâmetro externo) usando a equação (13).

= d – 1,226869 . p → d= + 1,226869 . p

d= 6,843 + 1,226869 . 1,25

d= 8,38mm

Normalizando – parafuso de classe 8.8 M10 x 1,50.

Para verificar a resistência do parafuso dimensionado usamos a equação (14):

= d – 0,649519 . p → = 10 - 0,649519 . 1,50

= 9,025mm ou 0,9025cm

Aplicando o resultado na equação (13) :

= d – 1,226869 . p → = 10 – 1,226869 . 1,50

= 8,160mm ou 0,8160cm

Com os resultados encontrados com as equações (13) e (14) aplicados na

equação (9) temos:

61

(

) (9)

(

)

0,5799cm²

Aplicamos o valor obtido na equação (9), para chegar ao valor da tensão de

tração (14):

(14)

517,33kgf/cm²

A tensão de tração sofrida pelo parafuso (517,33kgf/cm²) é menor que a

tensão admissível (815,77kgf/cm²), isso mostra que a resistência do

parafuso é suficiente para a carga aplicada.

62

6. LAYOUT E CUSTOS.

Figura 16 – Layout linha de montagem

A figura 15 ilustra um processo de fabricação do elevador móvel, onde

seis operários executam trabalhos específicos para evitar erros de fabricação

e/ou montagem do mesmo.

63

Figura 17 – Balanceamento de atividades cíclicas

Com a estimativa de tempo de produção no setup da figura 12, é

conhecido que o gargalo ficará no setor de soldagem, o mesmo pode ser

otimizado colocando dois soldadores para o melhor balanceamento do

processo.

64

QUADRO 20- Custos e valores

65

GRÁFICO 9- Importância por valor

Como informações do relatório de custos e analisando o gráfico pode-

se perceber que o motor é a peça do sistema que mais tem porcentagem no

66

valor total, uma solução para a diluição dos valores seria a compra dos

mesmos em grande quantidade, ou até mesmo procurar uma solução interna

para a fabricação do componente, motor.

Para trabalhos futuros e melhoria do custo do produto seria algo à se

estudar a viabilidade da fabricação de um motor, o motor de 1,5 cv tem seu

funcionamento por cabos de aço, alimentação 220V e fixação por ganchos de

metal, algo que no mercado encontra-se com uma certa facilidade podendo ser

uma grande solução para abaixar o valor agregado e ter um aumento de lucro

nesse quesito. Outro fator é que as garantias e manutenções poderiam ser

feitas completamente dentro da planta sem a dependência de terceiros

envolvidos, também visando um aumento de lucros.

7. PROCESSO DE FABRICAÇÃO

Figura 18-Tubos de aço carbono comercial

Vigas de aço comercial com medidas padrão de 6 metros comprados

na Ditual Distribuidora de tubos e aços ltda.

Material comprado:

Tubo retangular 080x040x120 (2BR) 27,44 Kg

Perfil “U”75x40x2,00 (2BR) 29,30 Kg

Tubo retangular 030x020x1,50 (1BR) 6,92 Kg

Peso total 63,660 Kg

67

Figura 19- Corte das vigas

Recorte das vigas, esse processo foi realizado com a necessidade de

colocar as medidas conforme os cálculos de 4150 mm, como esse é o protótipo

número 1, foram utilizadas ferramentas básicas como esquadro, trena entre

outros, mas com o aumento de produção será necessário à fabricação de um

gabarito para ter melhor confiabilidade na metrologia do elevador.

68

Figura 20- Solda MIG

Após os recortes começam as uniões entre as vigas, degraus e trilhos

por onde se passa o rolamento da plataforma elevatória, essa união foi

realizada com soldas MIG (Metal Inerte Gás), tal solda tem a característica de

um bom acabamento e fácil manuseio para o operador, o arame de fusão

utilizado é o modelo ER70S6 0,8 mm, indicado para de aços de baixo carbono.

Figura 21- União dos membros

69

Figura 22- Construção da Plataforma

A construção da plataforma apesar de simples requer um cuidado

especial, pois o não alinhamento de alguma das peças pode ser prejudicial ao

funcionamento do elevador, podendo travar ou até mesmo colocar a carga em

queda.

Figura 23- Plataforma Completa

70

Figura 24- Usinagem do eixo

A construção do eixo da plataforma foi realizada em um mini torno manrod,

para ter uma melhor segurança do rolamento no eixo usou-se uma interferência

de uma décima de milímetro.

Figura 25- Eixo com rolamento

71

Figura 26- Acabamento do motor

Na fase de acabamentos, que também servem para a proteção e

segurança no equipamento, uma chapa de alumínio foi colocada na lateral do

motor, essa chapa é utilizada como uma tampa para a não infiltração de água

dentro dos tubos expostos, em outros tubos utilizou-se tampas plásticas para a

mesma função.

Figura 27- Pé de borracha

Pés de borracha para ter maior aderência do equipamento e evitar a

entrada de terra na utilização de um terreno diversificado.

72

A pintura também é outro fator de acabamento que fará com que a

duração do produto se torne maior e evitando oxidações que possam ocorrer

em contato com o meio externo.

Figura 28- Elevador montado

73

Equipamento montado em teste, lembrando que não é permitido o

transporte de pessoas no mesmo.

O elevador satisfez as necessidades como o esperado e cumpriu sem

papel, também foi elevado em testes, cargas de até 250Kg sem algum

problema, porém as cargas devem ser fracionadas de no máximo 23Kg, assim

atendendo normas de ergonomia NR15, onde diz que uma pessoa pode

transportar ou mover cargas de no máximo 23Kg, uma segunda base para

uma retirada de carga mais ergonômica fica em aberta para trabalhos futuros e

pesquisas para tal melhoria.

O ganho de tempo é outro fator que será vantajoso na utilização do

elevador móvel, pois o mesmo pode elevar a carga sem esforço físico do

operador e em uma velocidade em média 4,6 vezes mais rápidas conforme

tempos cronometrados em um dia em obras civil de até 3 metros por andaimes.

OPERADOR 1 5 minutos 4 minutos 4,5 minutos

OPERADOR 2 6 minutos 5 minutos 5 minuitos

OPERADOR 3 4 minutos 4 minutos 4,5 minutos

ELEVADOR 1 minuto 1 minuto 1 minuto

QUADRO 21- Analise de tempo de transporte

74

9. CONSIDERAÇÕES FINAIS.

A proposta desse trabalho teve como objetivo final a definição de um

elevador móvel que atendesse os requisitos do cliente e finalmente possa ser

utilizada na construção civil, para a qual foi definida. Portanto, como

consideração final do trabalho apresentado é possível afirmar que os requisitos

do cliente serão atendidos, com o protótipo em testes realizados, segundo

esforços que serão encontrados durante a utilização do equipamento.

Como sugestão para trabalho futuro, sugere-se uma pesquisa para

produção em escala deste modelo de elevador, desta forma poderá ser

determinado, conforme o volume de produção, o custo final do elevador. O

dimensionamento das vigas e os degraus também demandaram um tempo

considerável até a definição final destes componentes. A falta de gabaritos

para a fabricação dificultou bastante o processo, tomando muito tempo para as

medições e alinhamento das peças, para uma produção em escala o uso dessa

ferramenta será indispensável.

O resultado obtido nesse trabalho fornece meios para a continuidade,

onde um dos objetivos é melhoria continua do produto, sempre visando o

melhor e mais pratico para o cliente, também pode ser continuo um método

para alongamento do equipamento, tendo mais alcance de elevação cargas,

outra plataforma para o auxilio de retirada da carga, assim podendo mover a

carga compactada e não mais fracionada como tal desenvolvida neste projeto.

75

10. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS.

Desenvolvimento de uma plataforma móvel, de maneira que facilite a

retirada da carga.

Desenvolvimento de um dispositivo para desativar o motor quando a

plataforma chegar ao seu fim de curso na parte inferior do elevador.

Desenvolvimento de uma gaiola de proteção para a plataforma, com a

finalidade de transportar pessoas.

Fabricação de gabaritos para a medição e alinhamento dos

componentes na construção do produto.

Para evitar possíveis problemas com o Elevador Móvel, é

recomendado que:

Em nenhuma hipótese, seja transportada uma carga superior ao limite

de peso permitido (250kg).

A troca dos parafusos de fixação do motor a cada duas desmontagens

também é uma recomendação a ser seguida, por questão de segurança.

A fonte de alimentação obrigatoriamente tem que ser de 220V, para o

pleno funcionamento do motor.

76

11. REFERENCIAS

ASM METALS HANDBOOK, Properties and Selection: Nonferrous Alloys and

Special-Purpose Materials, Vol. 02x21, 10º Ed. 1992.

BUDD, G. Resources and Production of Aluminium. Birmingham: European

Aluminium Association. 1999.

CARBÓ, H. M. Aços inoxidáveis: aplicações e especificações. ArcelorMittal

Inox Brasil. 2008. 29 p.

CALLISTER, W.D., Materials science and engineering: an introduction, 7th ed.

John Wiley & Sons, USA. 2002.

COCK, T. Aluminium - A Light Metal. A Brief Introduction to Aluminium,

European Aluminium Association, Oslo. 1999.

FRANCESE, P., PIIRTO, R. Capturando Clientes, Como atingir em cheio os

clientes que consomem seus produtos. Makron Books, São Paulo, 1993.

FERREIRA, A. A., REIS, A. C. F., PEREIRA, M. I. Gestão empresarial: de

Taylor aos nossos dias: evolução e tendências da moderna administração de

empresas. São Paulo: Pioneira, 1997.

GARCIA, R., Revista do Parafuso, Ed. 41, São Paulo, 2013.

HIBBELER, R. C. Resistência dos Materiais. 7. Ed. São Paulo: Pearson

Prentice Hall, 2010.

HAMADE, R.F., ISMAIL, F., A case for aggressive drilling of aluminum. J.

Mater. Process. Technol. 2005.

HIGGINS, R. Propriedades e estruturas dos Materiais em Engenharia. Difusão

Editorial, 1982 p.186.

MADDOXX, M.E. Error apparent. Industrial Engineer, v.37, n.5, p. 40-44, 2005.

LUIZ, G., Resistência dos Materiais, Apostila, IFSP, São Paulo, 2013.

MONGEAU, Paul A. The Brainstorming Myth. IN: ANNUAL MEETING OF THE

WESTERN STATES COMMUNICATION ASSOCIATION, 64th, Albuquerque,

1993.

NORTON, R. L., Projeto de maquinas: uma abordagem integrada. 2nd ed.

Porto Alegre: Bookman, 2004.

PALADY, Paul. FMEA: Análise dos Modos de Falha e Efeitos: prevendo e

prevenindo problemas antes que ocorram. São Paulo: IMAM, 1997.

77

REIS, M.C., Casa de Qualidade – Desdobramento da Função da Qualidade,

São Paulo, 2012.

SENATORE, M., Finzetto, L., Perea, E. Estudo comparativo entre os aços

inoxidáveis dúplex e os inoxidáveis AISI 304L/316L. Escola Minas: v. 1, n.60.

2007. p. 175.

SCHEID, A. Notas de aula da disciplina Tecnologia dos materiais – Curitiba:

Universidade Tuiuti do Paraná. 2009.

SILVA, A. L.V. da C.; MEI, P. R. Aços e ligas especiais. 2ª ed. São Paulo:

Edgard Blücher, 2006. 646 p.

STAMATIS, D.H. Failure Mode and Effect Analysis: FMEA from theory to

execution. Wisconsin: ASQC, 1995. 494p.

SIMÕES, S.F. Aplicação de FMEA e FMECA na Tecnologia Submarina. In:

CENPES/PDP/TS PETROBRAS, São Paulo, 2004.

SELENE, R. Projeto de Produto, Desenvolvimento e gestão de bens, serviços e

marcas. Ibipex, São Paulo, 2007.

SOLDAG. INSP. (Impr.) vol.14 no.2 São Paulo, Abril./Junho 2009.

SENAI, Elementos de Maquinas, Modulos Especiais Mecânica, São Paulo,

2013.

SHIGLEY, J.E. Projeto de Engenharia Mecânica, 7º Ed, Bookman, Porto

Alegre, 2005.

WEB REFERENCIAS.

AÇOS PORT, Disponível em: http://www.acosporte.com.br/aco-sae-1020.

Acesso em 05 Set. 2015.

ALIBABA, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://portuguese.alibaba.com/product-gs/4w-mobile-electrical-lift-table-scissor-

lifts-336952015.html. Acesso em 22 Jul. 2015.

AMERICANAS, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.americanas.com.br/produto/10464703/guincho-de-coluna-eletrico-

300-600-kg-motomil-h-a105. Acesso em 22 Jul. 2015.

BRASIL, Ministério do Trabalho e Emprego. NR 18: condições e meio ambiente

de trabalho na indústria da construção. Brasília, DF, 2008. Disponível em:

http://www.fundacentro.gov.br/biblioteca/recomendacao-tecnica-de-

procedimento/download/Publicacao/150/rtp4-pdf. Acesso em: 15 Out. 2015.

http://www.acosporte.com.br/aco-sae-1020

http://portuguese.alibaba.com/product-gs/4w-mobile-electrical-lift-table-scissor-lifts-336952015.html

http://portuguese.alibaba.com/product-gs/4w-mobile-electrical-lift-table-scissor-lifts-336952015.html

http://www.americanas.com.br/produto/10464703/guincho-de-coluna-eletrico-300-600-kg-motomil-h-a105

http://www.americanas.com.br/produto/10464703/guincho-de-coluna-eletrico-300-600-kg-motomil-h-a105

http://www.fundacentro.gov.br/biblioteca/recomendacao-tecnica-de-procedimento/download/Publicacao/150/rtp4-pdf

http://www.fundacentro.gov.br/biblioteca/recomendacao-tecnica-de-procedimento/download/Publicacao/150/rtp4-pdf

78

CREA, Cartillha do Elevador - Belo Horizonte: Conselho Regional de

Engenharia e Agronomia de Minas Gerais - CREA-MG, 2013. Disponível em:

http://www.crea-

mg.org.br/publicacoes/Cartilha/Cartilha%20do%20Elevador.pdf. Acesso em 02

Nov. 2015.

GERDAU S.A. Catálogo Barras e Perfis. Linha de aços SAE. 2015. Disponivel

em: http://www.gerdau.com.br. Acesso em 17 Jun. 2015.

GEMAQUINAS, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.gemaquinas.com/site/products/view/Plataforma+de+Eleva%E7%E3

o. Acesso em 22 Jul. 2015.

GMEG, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.grupogmeg.com.br/v2/motomil. Acesso em 22 Jul. 2015.

LEROYMERLIM, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.leroymerlim.com.br. Acesso em 21 Jul. 2015.

LOJA DO MECÂNICO, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.lojadomecanico.com.br/produto/4761/31/285/121/guincho-de-

coluna-eletrico-h-a-105-300-600kg-220v-motomil-h-a105. Acesso em 22 Jul.

2015

NIOSH, The National Institute for Occupational Safety and Health, disponivel

em: http://www.cdc.gov/niosh/. Acesso em: 15 Out. 2015.

NOWAK, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.nowak.com.br/talhas-e-trolleys. Acesso em: 22 Jul. 2015.

ROYAL MAQUINAS, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.royalmaquinas.com.br. Acesso em 21 Jul. 2015.

RR MAQUINAS, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.rrmaquinas.com.br/guinchos-talhas/talhas-eletricas.html. Acesso

em: 21 Jul. 2015.

UNIMAQ, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.unimaq.com.br/. Acesso em: 22 Jul. 2015.

WALMART, Pesquisa para Benchmarking, disponível em:

http://www.walmart.com.br. Acesso em 21 Jul. 2015.

http://www.crea-mg.org.br/publicacoes/Cartilha/Cartilha%20do%20Elevador.pdf

http://www.crea-mg.org.br/publicacoes/Cartilha/Cartilha%20do%20Elevador.pdf

http://www.gerdau.com.br/

http://www.gemaquinas.com/site/products/view/Plataforma+de+Eleva%E7%E3o

http://www.gemaquinas.com/site/products/view/Plataforma+de+Eleva%E7%E3o

http://www.grupogmeg.com.br/v2/motomil

http://www.leroymerlim.com.br/

http://www.lojadomecanico.com.br/produto/4761/31/285/121/guincho-de-coluna-eletrico-h-a-105-300-600kg-220v-motomil-h-a105

http://www.lojadomecanico.com.br/produto/4761/31/285/121/guincho-de-coluna-eletrico-h-a-105-300-600kg-220v-motomil-h-a105

http://www.cdc.gov/niosh/

http://www.nowak.com.br/talhas-e-trolleys

http://www.royalmaquinas.com.br/

http://www.rrmaquinas.com.br/guinchos-talhas/talhas-eletricas.html

http://www.unimaq.com.br/

http://www.walmart.com.br/

79

APENDICES

40

80

1,20

415

0

1

VIGA DE SUSTENTAÇÃO

PINTURA EPOXI TOLERÂNCIA +- 1mm

8 7

A

B

23456 1

578 246 13

E

D

C

F F

D

B

A

E

C

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID

SE NÃO ESPECIFICADO:DIMENSÕES EM MILÍMETROSACABAM. SUPERFÍCIE:TOLERÂNCIAS: LINEAR: ANGULAR:

ACABAMENTO: REBARBAR EQUEBRARARESTASAGUDAS

NOME ASSINATURA DATA

MATERIAL:

NÃO MUDAR ESCALA DO DESENHO REVISÃO

TÍTULO:

DES. Nº

ESCALA:1:50 FOLHA 1 DE 1

A3

PESO:

VIGA

2

75

71

415

0

75 pintura epoxi tolerancia +-1mm

Pista para rolamento

2

8 7

A

B

23456 1

578 246 13

E

D

C

F F

D

B

A

E

C

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:


TÍTULO:

DES. Nº


A3

PESO:

PERFIL C

2

580

30

580

3

pintura epoxi

DEGRAU DE UNIÃO DAS COLUNAS

8 7

A

B

23456 1

578 246 13

E

D

C

F F

D

B

A

E

C

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:


TÍTULO:

DES. Nº


A3

PESO:

DEGRAU

50

,80

1,2

0 80

40

300

BASE INFERIOR PARA O MOTOR

PINTURA EPOXI TOLERÂNCIA +- 1mm

4

8 7

A

B

23456 1

578 246 13

E

D

C

F F

D

B

A

E

C

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:


TÍTULO:

DES. Nº


A3

PESO:

suporte do motor 4

40

1,20

80

150

150

pintura epoxi tolerância +- 1mm

Suporte inferior pequeno do motor

5

8 7

A

B

23456 1

578 246 13

E

D

C

F F

D

B

A

E

C

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:


TÍTULO:

DES. Nº


A3

PESO:

suporte pequeno motor

50,80

50,80

500

6

suporte sustentação do motor

pintura epoxitolerancia de +- 1mm

8 7

A

B

23456 1

578 246 13

E

D

C

F F

D

B

A

E

C

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:


TÍTULO:

DES. Nº


A3

PESO:

tubo do motor

universidade tuiuti do paranÁ andrÉ luiz egÊa...

Documents