Padronização estrutural de sapatas adicionais utilizadas na estabilização de guindastes articulados
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Data
2023-07-14Autor
Medeiros, Gabriel Abreu de
Orientador
Vieceli, Alexandre
Metadata
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Acredita-se que os guindastes são equipamentos que permitem o desenvolvimento das civilizações desde a antiguidade e atualmente estão presentes em diversos ramos de atividade. Através da utilização destas máquinas, é possível realizar o deslocamento de grandes cargas, além de realizar o trabalho em altura com segurança. Para isso, é preciso realizar análises que certifiquem que o equipamento permanecerá estável mesmo nas situações mais adversas relacionadas à operação, dentre elas, o tombamento. Para tal, em muitas aplicações faz-se uso de sapatas adicionais acopladas ao caminhão, que são responsáveis por aumentar a área de estabilidade e garantir maior segurança na realização dos movimentos. Em contrapartida, a crescente demanda por novos modelos de caminhão e guindastes cada vez mais modernos, faz com que a variabilidade de aplicações cresça de maneira muito mais acelerada. Deste modo, a utilização de um mesmo modelo de patola adicional em diferentes aplicações permite aumentar consideravelmente a competitividade dos fabricantes de implementos rodoviários. O presente trabalho visa identificar características convergentes nos projetos atuais de estabilizadores adicionais a fim de padronizar componentes de conjuntos mecânicos que atendam aplicações críticas de implementação, segundo as diretrizes normatizadas do mercado brasileiro de guindastes articulados. Para isso, foram identificados modelos de sapata adicional com potencial de modularização, sendo eleitos o estabilizador fixo de 2 metros de comprimento e o modelo extensível de 3,6 m, nas versões manual e hidráulica. Pela elaboração de duas metodologias de cálculo analítico, o estudo foi embasado e sua validação se deu através do Método de Elementos Finitos (MEF). Levando-se em consideração esses resultados, um projeto modular foi desenvolvido a partir de premissas técnicas e normativas e repetiram-se as análises utilizando-se os mesmos parâmetros de simplificação, dados de entrada, restrições e carregamentos, tanto para as metodologias analíticas, quanto computacional. Com isso, seja pelo cálculo analítico ou pelo Método de Elementos Finitos, foi possível obter uma redução na tensão máxima, bem como atenuação de deflexão na extremidade da longarina para os dois modelos (fixo e extensível). Ainda, existe a possibilidade de alteração do material, diante de posterior validação por meio de teste de campo e verificando-se o fator de segurança na região crítica abordada. Além disso, é notável a aproximação do segundo modelo analítico em relação aos resultados computacionais, principalmente para a versão fixa, uma vez que o método matemático, não considera as folgas de montagem, causando certa defasagem em relação à estratégia de análise por elementos finitos adotada. [resumo fornecido pelo autor]