projeto didatico de um guincho hidraulico, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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Projeto Exclusivamente Didático

Lucas Vinícius Aoki Bezerra

Pesquisa Inicial

Guincho Hidráulico

Recife 2022

Lucas Vinícius Aoki Bezerra

Pesquisa Inicial

Guincho Hidráulico

Relatório inicial do projeto inteiramente Didático, cuja finalidade é treinar as competências necessárias para o desen- volviemento de um projeto mecânico real.

Recife

Introdução

Guinchos são dispositivos usados para puxar uma carga pesada. Normalmente é usado para puxar, soltar ou ajustar a tensão de um cabo ou corda. O guincho hidráulico é um tipo especial de guincho. É um importante equipamento comumente utilizado na indústria naval. O guincho hidráulico opera com o sistema hidráulico de um veículo, na maioria dos casos, a bomba de direção hidráulica. Não requer uma bateria poderosa para um bom funcionamento. Possui uma característica perceptível que permite que o guincho funcione perfeitamente mesmo depois de ter sido completamente afogado na água. Um dos melhores atributos do guincho é sua capacidade de puxar por períodos mais longos sem superaquecimento. Que é mais longo do que um guincho elétrico. O guincho hidráulico é ideal para aplicações marítimas pesadas para realizar ancoragem, reboque, bem como levantamento e transporte de objetos pesados. Ele pode ser adaptado para aplicações offshore e onshore. O principal benefício do guincho hidráulico é que ele tem um ciclo de trabalho de 100% e é totalmente submersível. Ter um ciclo de trabalho de 100% significa que, sem quaisquer efeitos negativos, ele pode funcionar constantemente. Vale ressaltar que são versáteis e compactos podendo ser utilizados em inúmeras operações, são equipamentos com válvulas de sobre carga, paradas de emergência, confunto FRL e silenciador.

Análise Estática

1.Coeficiente de Segurança a) Para este projeto, o equipamento deve operar em serviço normal sem vento. b) As junções serão feitas por parafusos de alta resistência com aperto controlado c) Possíveis falhas  Ultrapassagem do limite de escoamento  Ultrapassagem das cargas críticas de flambagem  Ultrapassagem do limite de resistência a fadiga d) Fatores de segurança FSn e FSp  FSn = 1,  Na - Solicitação normal de tração admissível ao plano de junção dos parafusos  T (^) p – Solicitação de tração no parafuso após o aperto Na = T (^) p FSn  Esforço médio transmitido por atrito  FSp =1,  μ – Coeficiente de Atrito F (^) p = μ ( T (^) p − N ) FS (^) p

. m e) Tensão admissível à tração nos parafusos de alta resistência  σ (^) a =0,7 σ (^) e 0,  σ (^) e 0,2 - Limite convencional do escoamento a 0,2% de alongamento percentual

Rbv = F. a ( b + tgθ. c ) iv )Função do gráfico do Momento Fletor M (^) max = Rav. b + Rbh. c b) Dimensionamento da Viga I i )Tensão normal devido ao momento fletor σ = M. y I (^) x M – momento Fletor no eixo x Y – Distância da solicitação em relação ao eixo longitudinal I – Momento de inércia no eixo x ii )Tensão de cisalhamento devido ao momento τ =

V. Q

I. b

V – Força de cisalhamento Q – Primeiro momento da área sujeita a força de cisalhamento I – Momento de inércia de segunda ordem B – Largura da seção 3.Parafuso – Pino do Pistão a)Tensão de cisalhamento na região de encaixe Rb = R 1 + R 2 b)Equilíbrio do Somatório de Momentos Rb. ( a 2

• b 1 ) (^) = R 2_._ ( b 1 + b 2 + a ) c)Momento Máximo

Desenvolvimento do Projeto

1.Componentes a) Base do rodízio giratório

 Massa: 7,7kg  Material: Aço AISI 1020  Tolerância linear: +- 0,2 milímetros  Tolerância Angular: 0 a 15 graus  Acabamento Superficial: 0,8μm  Quantidade: 1 peça b) Chapa 1 de união da roda com o rodízio giratório

c) Pino de travamento e equilíbrio da base com a carga rebocada  Massa: 0,2kg  Material: Aço SAE 1020  Tolerância linear: +- 0,2 milímetros  Tolerância angular: 0 a 15 graus  Acabamento superficial: 0,8μm  Quantidade: 2 peças d) Barra com perfil trapézio do rodízio giratório

 Massa: 4,2kg  Material: Aço SAE 1020  Tolerância linear: +- 0,2 milímetros  Tolerância angular: 0 a 15 graus  Acabamento superficial: 0,8μm  Quantidade: 1 peça e) Chapa de escorregamento do rodízio giratório com a base

 Massa: 0,5kg  Material: Aço SAE 1020  Tolerância linear: +- 0,2 milímetros  Tolerância angular: 0 a 15 graus  Acabamento superficial: 0,8μm  Quantidade: 2 peças  Fator K: 0,  Raio de dobra: 5 milímetros g) Barra de sustentação do rodízio giratório

 Massa: 8,9kg  Material: Aço SAE 1020  Tolerância linear: +- 0,2 milímetros  Tolerância angular: 0 a 15 graus  Acabamento superficial: 0,8μm  Quantidade: 2 peças h) Coluna de sustentação vertical do guincho

 Massa: 1,3kg  Material: Aço SAE 1020  Tolerância linear: +- 0,2 milímetros  Tolerância angular: 0 a 15 graus  Acabamento superficial: 0,8μm  Quantidade: 1 peça  Fator K: 0,  Raio de dobra: 5 milímetros

j) Chapa de fixação da coluna horizontal do guincho  Massa: 0,7kg  Material: Aço SAE 1020  Tolerância linear: +- 0,2 milímetros  Tolerância angular: 0 a 15 graus  Acabamento superficial: 0,8μm  Quantidade: 1 peça  Fator K: 0,  Raio de dobra: 6 milímetros