Publicação: Análise e projeto de sistema de acionamento para caçamba
basculante
Carregando...
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Área do conhecimento
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Autores
Orientador
Coorientador
Borges, Jose Antonio Ferreira
Resumo
No Brasil, mais da metade do transporte de cargas é realizado por caminhões. Os caminhões
equipados com caçambas basculantes são uma importante alternativa para o transporte de
produtos granulados, porque apresenta um método rápido e prático de descarregamento. Este
trabalho apresenta um estudo de melhoramento de um sistema de acionamento de caçambas
basculantes conhecido como Sistema Indireto de Basculamento. Para a realização deste
estudo foi estabelecido um método de análise combinatória para que todas as possibilidades
de projeto pudessem ser avaliadas do ponto de vista das forças de acionamento envolvidas
no mecanismo. Posteriormente, com a determinação de novas configurações para o projeto,
os principais componentes do sistema foram dimensionados com o auxílio do método dos
elementos finitos. Para realizar a análise combinatória foi criado um algoritmo computacional,
no qual foram inseridas as equações que determinam a geometria e as forças de acionamento
do mecanismo. Até o presente momento, as empresas de pequeno porte, que prestam este
serviço, concebiam o projeto da geometria básica deste tipo de mecanismo, usando um
método gráfico que, apesar de ser simples, não trazia a possibilidade de uma investigação
completa do problema. Contudo, para se realizar uma análise mais eficaz do projeto, foi
necessário encontrar uma equação algébrica que relacionasse as diversas variáveis do
problema para se determinar a geometria do mecanismo. Desta forma, foi possível
desenvolver o projeto do mecanismo através de um método algébrico, em substituição ao
método gráfico utilizado atualmente. Além de contribuir com a apresentação de um novo
método para projetar este mecanismo especificamente, o trabalho traz uma metodologia, que
poderá ser utilizada em outros mecanismos da mesma natureza. Aplicando a metodologia
proposta, quatro novos projetos de sistemas indiretos de basculamento foram estabelecidos
e poderão ser construídos e avaliados por uma empresa fabricante de implementos
rodoviários. Os novos projetos, apresentam níveis de tensão/deformação compatíveis com o
modelo existente, e em 3 deles conseguiu-se diminuir o peso final do dispositivo.
Abstract
In Brazil, trucks do more than half of cargo transportation. Dump trucks are an important
alternative to the transportation of granulated products, because it presents a quick and
convenient unloading method. This paper presents an improvement study of a dump trucks
drive system known as Indirect Tipping System. For this study was established a combinatorial
analysis method so that all the design possibilities could be assessed from the perspective of
driving forces involved in the mechanism. Later, with the determination of new settings for the
project, the main components of the system ware scaled with the help of the finite element
analysis. To perform combinatorial, a computational program analysis was created, where the
input are the equations that determine the geometry and forces of the drive the mechanism.
Up to now, in small company that provide this service, the project of the mechanism is done
by a graphical method. Although simple, this method do not bring the possibility of a thorough
investigation of the problem. However, to perform more efficient design analysis, it was
necessary to obtain an algebraic equation that relates the different variables of the problem to
determine the geometry of the mechanism. Thus, it was possible to develop the design of the
device through an algebraic method, replacing the graphical method currently used. Besides
contributing to the presentation of a new method to design this mechanism specifically, this
work brings a method, which may be used on other devices of the same type. Applying the
proposed methodology, four new projects of indirect tipping systems have been established
and can be produced and evaluated by a manufacturer of road equipment. The new projects,
present levels of stress/deformation compatible with the existing model, and in three of them,
it was possible to reduce the final weight of the device.
Palavras-chave
Caçamba basculante, Mecanismo de acionamento, Sistema indireto de basculamento, Caminhões, Método dos elementos finitos, Dump trucks, Drive mechanism, Indirect tipping system, Trucks, Finite element method, Método dos elementos finitos, Caminhões, Transporte de mercadorias
Citação
SCHULZ, Freddy Johnatan. Análise e projeto de sistema de acionamento para caçamba
basculante. 2015. 219 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.235