Cálculo Estrutural De Grade De Proteção Contra Projeção De Objetos
Por: junaofire • 9/10/2023 • Trabalho acadêmico • 1.116 Palavras (5 Páginas) • 42 Visualizações
[pic 1]
Cálculo estrutural de grade de proteção contra projeção de objetos
De acordo com a NR11 e NR22, atividades executadas por maquinas florestais também utilizadas em mineração, devem dispor de estrutura de proteção contra queda de objetos com o intuito de proteger o operador no interior da cabine, em caso de equipamentos que se incluem nos requisitos citados, como as escavadeiras hidráulicas, torna-se necessário a utilização de proteções FOG, que também através das normas ISO 3449 e ISO 10262, asseguram o bom dimensionamento e aplicação de acordo com o proposto.
Objetivo
O presente documento constitui-se em um memorial de cálculo estrutural de estrutura contra queda ou projeção de objetos FOG, no qual será aplicado em uma escavadeira hidráulica Hyundai r220 LR serie HBRR220CCN0007902.
Apresentação do elemento
Figura 1: Dimensões do elemento FOG (vistas frontal e lateral)
[pic 2]
Fonte: O autor
Altura: 1.65 Metros Largura das longarinas: 3.5 cm
Extensão total: 0.95 metros Largura dos Apoios: 3.5 cm
Altura do apoio: 10 cm Espessura do filamento da grade: 0.5 cm
Material: Aço carbono ABNT NBR8261
Considerações iniciais
Considerando as solicitações da Norma ISO3449, estruturas FOG de nível 1 de segurança devem atender a uma solicitação de 46 kg projetando-se em queda livre de uma altura de 3 metros, sendo assim:
g = 9,8m/s²
Unidade de medida predominante: Centímetro
Material: Aço carbono / Limite de tensão de escoamento: 250 Mpa de acordo com ABNT NBR 8800.
Quadro 1 – Normativa referente ao suporte de tensão do perfil utilizado
[pic 3]
Fonte: Editado de ABNT NBR 8800
Desenvolvimento
Cálculo do Momento na base considerando a maior torque aplicado de acordo com a norma NBR 8800, a força horizontal aplicada de 75 N corresponde à um momento de 7.5 Nm de acordo com a memória de cálculo abaixo:
Figura 2: Momento do esforço horizontal [pic 4]
M = F x d
M = (451 / 6 apoios) N x 0.1m = 7.5 Nm
Fonte: O Autor
Cálculo de resistência a tensões de cisalhamento por compressão nos apoios
Figura 1: Solicitação de carga nos apoios[pic 5]
Cálculo de compressão nos apoios[pic 6]
T = m.h.g T = 46 kg x 3 m x 9.8 m/s² T = 1352,4 J
F = T/d F = 1352,4J / 3m F = 451N / 6 apoios = 75N
A = b x h A = 3.5cm x 3.5cm A = 12,25cm² = 0.0012m²
P = F/A P = 75N / 0.001225m² P = 0.061Mpa < 250MPa
Considerando-se satisfatório de acordo com a norma NBR 8800!
Fonte: O Autor
Cálculo de resistência a Flexão com solicitação horizontal na maior lacuna entre apoios
Figura 2: Solicitação de carga vertical conforme NR18[pic 7]
Momento de inércia da Longarina
I = b x h / 12 + A (dy)² I = 3.5 x (0.5)²/ 12 + 1.7 x (0.82 – 0.25)² I = 2.4 cm⁴[pic 8]
W = I / C W = 2.42 cm⁴ / 0.82 cm W = 2.926 cm³
Momento fletor horizontal na longarina
Mh=FxL²/2 Mh= (451 N x (0.95 m) ²) /2
Mh = 203 Nm
Cálculo de Flexão horizontal na longarina
T = Mh/W T = 203 Nm / 2.926 cm³ T = 154.1 Mpa < 250 Mpa
Conclui-se que de a estrutura resiste à solicitação proposta pela norma NBR 8800!
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