Análise de peças e funções de pontes rolantes: um guia detalhado para entender os principais componentes

Se você quer entender as partes de uma ponte rolante, este guia é para você. Ele explica os principais componentes, acessórios e conjuntos de uma ponte rolante típica. Seja você operador, profissional de manutenção ou iniciante no setor, este artigo ajudará você a entender a função e a importância de cada peça para o uso diário, manutenção e solução de problemas.

Estrutura de ponte rolante

Viga Principal

A viga principal é a estrutura central de suporte de carga de uma ponte rolante. Geralmente, é feita de aço de alta resistência e projetada para resistir à flexão e à torção, garantindo estabilidade sob cargas pesadas. Sua principal função é sustentar o carrinho e o gancho, além de fornecer um trilho para que o carrinho se mova suavemente ao longo da viga, garantindo o posicionamento preciso da carga.

Viga final

A longarina final conecta ambas as extremidades da longarina principal e suporta toda a estrutura do guindaste. Ela normalmente está localizada em ambos os lados do guindaste e permite que todo o sistema se desloque ao longo dos trilhos da pista. As longarinas finais são equipadas com unidades de tração ou rodas de translação e são conectadas ao mecanismo de translação do guindaste, garantindo um movimento estável ao longo dos trilhos. Seu design prioriza a resistência e a durabilidade sob altas cargas, desempenhando um papel fundamental na estabilidade geral e na manobrabilidade do guindaste.

Cabine

O cabine É onde o operador controla o guindaste. Geralmente, ele fica suspenso abaixo da viga principal ou posicionado em uma posição com visão desimpedida da área de trabalho. A cabine é projetada para proporcionar boa visibilidade e segurança. É equipada com um console de controle ou controlador de came para operações precisas de elevação e movimentação. Para garantir o conforto do operador, a cabine geralmente inclui ar-condicionado, ventilação, assento ergonômico e layout para reduzir a fadiga e melhorar a segurança e a eficiência. O acesso à cabine normalmente é feito por meio de escadas verticais ou inclinadas conectadas à passarela.

Mecanismo de deslocamento de ponte rolante

Rodas

Rodas de guindaste são componentes-chave do mecanismo de deslocamento, normalmente montados na parte inferior das longarinas. Elas correm ao longo dos trilhos e suportam todo o peso do guindaste. Existem dois tipos principais: rodas motrizes, que impulsionam o guindaste ao longo dos trilhos, e rodas livres, que auxiliam no movimento suave. Essas rodas são geralmente feitas de aço-liga de alta resistência para resistência ao desgaste e ao impacto sob cargas pesadas e movimentos frequentes. Seu projeto considera o desgaste dos trilhos e inclui usinagem e ajuste precisos para garantir uma operação suave, baixo ruído e longa vida útil para as rodas e os trilhos.

Motor

O motor de deslocamento impulsiona o movimento horizontal da ponte rolante e do carrinho ao longo dos trilhos. Ele converte energia elétrica em movimento mecânico, garantindo um deslocamento preciso e suave. Normalmente acoplado a uma caixa de engrenagens, a rotação de alta velocidade do motor é reduzida para uma velocidade menor com torque mais alto, proporcionando tração e estabilidade suficientes durante o movimento do guindaste.

Redutor

O redutor é um componente essencial da transmissão entre o motor e as rodas. Ele reduz a alta velocidade de saída do motor para uma baixa velocidade e alto torque, adequado para uma operação estável do guindaste. Através de múltiplos estágios de engrenagem, ele garante força de tração suficiente para que o guindaste se mova suavemente ao longo dos trilhos. Feito de materiais de alta resistência e resistentes ao desgaste, o redutor foi projetado para longa vida útil sob partidas, paradas e cargas variáveis frequentes. Uma relação de transmissão precisa garante partidas, paradas e posicionamento suaves.

Freio

O freio É um dispositivo de segurança essencial que garante a parada segura do guindaste nos trilhos. Normalmente, é montado no eixo de saída do motor e funciona por meio de força mecânica ou eletromagnética. Quando a frenagem é necessária, ele aplica força rapidamente para parar o guindaste com precisão e evitar movimentos descontrolados causados pela inércia. Fabricado com materiais resistentes ao desgaste, o freio é projetado para condições de partida e parada frequentes e pesadas, frequentemente com proteção contra superaquecimento e ajuste automático para manter a frenagem eficaz durante o uso prolongado.

Acoplamento

O acoplamento conecta o motor à caixa de engrenagens ou a caixa de engrenagens às rodas. Ele transmite torque e acomoda pequenos desalinhamentos entre os eixos conectados. Em aplicações com guindastes, os acoplamentos também absorvem choques e vibrações durante a operação, protegendo os componentes da transmissão e garantindo uma entrega de potência mais suave.

Mecanismo de içamento de ponte rolante (guindastes e carrinhos)

Em pontes rolantes, os dispositivos de elevação comuns incluem talhas e carrinhos de guincho abertos. Ponte rolante de uma só viga geralmente usam talhas, enquanto pontes rolantes de viga dupla pode escolher entre talhas elétricas ou carrinhos de guincho abertos.

Talhas de ponte rolante acopladas a carrinhos são montadas na viga principal do guindaste e podem ser usadas para elevação vertical e movimentação horizontal de cargas. Os tipos comuns de talhas incluem talhas manuais de corrente, talhas elétricas de cabo de aço e talhas elétricas de corrente. As talhas elétricas são adequadas para operações frequentes e de alta eficiência, proporcionando maior força de elevação e maior eficiência de trabalho; as talhas manuais são usadas para cargas leves ou operações precisas, com operação simples e baixos custos de manutenção. As talhas elétricas de cabo de aço têm maior velocidade e operação mais suave e silenciosa, dominando o mercado para capacidades de elevação de 10 toneladas ou mais. Comparadas às talhas elétricas de cabo de aço, as talhas elétricas de corrente têm correntes mais duráveis, ocupam menos espaço e são mais acessíveis, geralmente usadas para aplicações leves com menos de 5 toneladas.

Os carrinhos de guincho abertos são instalados entre duas vigas principais e utilizam um sistema de polias e cabos de aço para içar objetos. São equipados com motores e redutores eficientes, proporcionando forte tração e velocidade de elevação estável. Em comparação com os dispositivos de elevação tradicionais, os carrinhos de guincho abertos podem suportar cargas mais pesadas e requisitos de elevação mais elevados.

Os principais componentes de um mecanismo de elevação de ponte rolante incluem:

Feixes

As polias são componentes essenciais no mecanismo de içamento usado para guiar o cabo de aço. Ao alterar a direção e a capacidade de carga do cabo de aço, elas compartilham efetivamente a carga de elevação e aumentam a capacidade de içamento do guindaste. Existem dois tipos de polias: polias fixas, que alteram a direção do movimento do cabo de aço, e polias móveis, que se movem com a carga, reduzindo assim a força de tração necessária.

A borda externa de uma polia é projetada com uma ranhura para segurar firmemente o cabo de aço e evitar deslizamentos ou desgaste. Múltiplas polias dispostas em um bloco podem multiplicar a capacidade de carga do guindaste, reduzindo a potência do motor necessária. Os blocos de polias são componentes essenciais para operações de elevação eficientes.

Ganchos

Ganchos de guindaste São utilizados para prender e transportar cargas, normalmente feitos de aço-liga de alta resistência e equipados com travas de segurança para evitar a liberação acidental da carga durante a operação. Os ganchos são geralmente projetados como ganchos simples ou duplos; os ganchos simples são adequados para cargas leves a médias, enquanto os ganchos duplos ajudam a distribuir cargas mais pesadas de forma mais uniforme, melhorando a estabilidade e a segurança. Além disso, os ganchos podem girar 360 graus, facilitando o manuseio da carga em diferentes ângulos e aumentando a flexibilidade operacional. Além dos ganchos, as pontes rolantes também podem utilizar outros acessórios de elevação, como pegue baldes e elevadores eletromagnéticos, dependendo da aplicação.

Motores

O motor de elevação é o componente principal que fornece potência de elevação. Ele é normalmente projetado para alto torque e baixa velocidade com alta precisão, para atender às demandas de elevação e abaixamento de cargas pesadas. O motor deve fornecer um forte torque de partida para permitir uma partida suave sob carga e força de elevação suficiente. Os motores geralmente possuem inversores de frequência ou sistemas de controle de velocidade, permitindo que os operadores controlem com precisão a velocidade de elevação, melhorando a precisão do posicionamento e a flexibilidade operacional.

Redutores

O redutor conecta o motor e o tambor, atuando como um componente crucial da transmissão. Sua principal função é converter a alta rotação do motor em baixa velocidade e alto torque, adequado para içar cargas pesadas, garantindo um içamento suave e preciso. Os redutores normalmente utilizam transmissão por engrenagens de múltiplos estágios, reduzindo progressivamente a velocidade e aumentando o torque para fornecer a potência necessária durante as operações de içamento.

Freios

Os freios no mecanismo de elevação controlam e seguram a carga durante a elevação ou abaixamento, evitando a descida descontrolada da carga. Geralmente, são instalados no eixo de saída do motor ou do redutor. Em caso de parada da elevação ou em situações de emergência, o freio aplica força rapidamente para manter a carga estável na posição, garantindo a segurança operacional.

Bateria

O tambor de corda de guindaste é o componente em torno do qual o cabo de aço é enrolado e desenrolado, controlando o movimento vertical do gancho ou de outros acessórios de içamento. A superfície do tambor possui ranhuras para manter o cabo de aço perfeitamente alinhado durante o enrolamento, evitando deslizamentos ou sobreposições, o que ajuda a prolongar a vida útil do cabo de aço e reduzir o desgaste.

Os tambores são conectados aos motores por meio de redutores para um controle preciso da elevação. Suas dimensões, profundidade da ranhura e passo são otimizados com base nas especificações do cabo de aço e na carga de projeto do guindaste. Os tambores também incluem guias de corda para manter o enrolamento ordenado e evitar emaranhamento. O projeto e a manutenção adequados do tambor são essenciais para a operação suave do guindaste e a elevação segura.

Cabos de aço

Cabos de aço são componentes essenciais que suportam e elevam cargas no mecanismo de içamento. Eles conectam o gancho, o bloco da roldana e o tambor, permitindo a elevação e a descida por meio de enrolamento no tambor. Os cabos de aço variam em diâmetro, resistência à tração e resistência à corrosão, dependendo da aplicação do guindaste — guindastes para áreas externas podem usar cabos resistentes à corrosão. Desgaste, fios rompidos e deformação afetam a segurança dos cabos de aço, portanto, inspeção e manutenção regulares são necessárias para garantir operações de elevação seguras e confiáveis.

Sistemas elétricos e de controle de ponte rolante

O sistema de controle elétrico é relativamente complexo e consiste principalmente nas seguintes partes:

Barramento

O barramento é o principal método de fornecimento de energia para pontes rolantes. Geralmente, é instalado em um dos lados da pista do guindaste e consiste em uma série de trilhos condutores paralelos feitos de cobre ou alumínio. O barramento fornece energia continuamente para a ponte rolante e o carrinho enquanto eles se movem, garantindo que todos os dispositivos elétricos operem sem interrupção.

O sistema de barramentos inclui trilhos, coletores e suportes isolantes. Os coletores são instalados na ponte ou no carrinho, deslizando ao longo do barramento para coletar eletricidade e transmiti-la aos motores e dispositivos de controle do guindaste. Os suportes isolantes fixam o barramento no lugar e o isolam da estrutura para evitar vazamentos e garantir a segurança.

O alinhamento preciso é necessário no projeto e na instalação do barramento para evitar mau contato ou saltos dos coletores, o que pode afetar a estabilidade da energia.

Cabo de alimentação

A fonte de alimentação cabo Fornece principalmente eletricidade estável para o guincho elétrico ou carrinho do guindaste, sistema de acionamento e sistema de controle. Os cabos geralmente são dispostos na estrutura ou carrinho do guindaste, guiados por trilhos deslizantes ou guias de cabos, permitindo que os cabos se movam livremente com a ponte rolante ou carrinho sem serem puxados ou danificados durante a operação.

Controlar

As pontes rolantes podem utilizar diversos métodos de controle. Os principais tipos incluem controle da cabine do operador, controle remoto e controle pendente:

• Controle da Cabine do Operador: Uma cabine independente é instalada no guindaste, geralmente suspensa sob a viga principal ou próxima ao carrinho. O operador controla todas as funções do guindaste (deslocamento da ponte, deslocamento do carrinho e içamento) de dentro, por meio de consoles de controle e controladores de came. A cabine oferece uma boa visão da área de elevação, permitindo um controle preciso. Este método é adequado para tarefas complexas de elevação de cargas elevadas e garante segurança e precisão.
• Controle Remoto: Utiliza sinais de rádio sem fio, permitindo que o operador controle o guindaste do solo com um controle remoto portátil. Este método oferece grande flexibilidade e permite a operação a uma distância segura, ideal para visibilidade limitada ou ambientes perigosos. As funções normalmente incluem iniciar, parar, acelerar, desacelerar e içar/descer, aumentando a segurança e a conveniência.
• Controle Pendente: Um método de controle com fio em que o operador utiliza uma caixa de controle (pendente) pendurada próxima ao guindaste ou ao equipamento de içamento. O pendente possui vários botões para movimentos básicos, como içar, abaixar, avançar e recuar. É adequado para movimentos de curta distância e operações simples, oferecendo facilidade de uso e versatilidade. O controle pendente permite que o operador observe a carga de perto e controle diretamente o equipamento, adequado para tarefas de içamento precisas.

Sistema de trilhos para ponte rolante

Trilhos

Os trilhos são componentes essenciais para o movimento suave de uma ponte rolante, geralmente instalados em vigas de suporte em ambos os lados da edificação. Feitos de aço de alta resistência, os trilhos oferecem boa resistência ao desgaste e ao impacto para suportar a ponte rolante e sua carga. Os tipos comuns incluem trilhos de aço e vigas I, escolhidos com base na carga e no ambiente. O alinhamento preciso durante a instalação garante um movimento estável da ponte rolante, sem desvios ou vibrações. Verificações regulares de paralelismo, desgaste e fixação são essenciais, com limpeza, lubrificação ou substituição conforme necessário para prolongar a vida útil. A instalação e a manutenção precisas dos trilhos são vitais para uma operação segura e eficiente da ponte rolante.

Viga da pista

A viga do caminho de rolamento suporta os trilhos e a operação do guindaste, normalmente montada em colunas de construção ou suportes independentes. Ela deve ter resistência e rigidez suficientes para suportar o peso, a carga e as forças dinâmicas do guindaste durante o movimento. A viga proporciona uma trajetória estável, garantindo um deslocamento suave do guindaste. Geralmente feita de aço ou concreto de alta resistência, ela é precisamente alinhada e fixada para manter os trilhos nivelados e retos, evitando instabilidade por flexão ou assentamento irregular. O projeto, a instalação e a manutenção adequados da viga do caminho de rolamento são fundamentais para uma operação segura e confiável do guindaste.

Dispositivos de proteção de segurança para pontes rolantes

Dispositivos de proteção de segurança Os dispositivos de segurança em pontes rolantes são cruciais para garantir a operação segura dos equipamentos, proteger os operadores e prevenir danos. Os dispositivos de segurança comuns e suas funções incluem:

• Interruptor de desligamento de emergência: desliga rapidamente os circuitos principais de energia e controle do guindaste em emergências, geralmente localizados no gabinete de distribuição.
• Campainha de alerta: fornece alertas de trabalho por meio de um pedal.
• Limitador de sobrecarga: instalado no mecanismo de elevação; emite um alarme quando a carga atinge 90% da capacidade nominal e corta automaticamente a energia em sobrecargas de 105%.
• Proteção de Posição Limite Superior: Um dispositivo de limite no mecanismo de elevação que corta automaticamente a energia quando o gancho atinge seu limite superior.
• Interruptor de fim de curso: instalado em ambos os lados dos mecanismos de curso da ponte e do carrinho; corta a energia ao atingir os limites de curso e permite o movimento reverso.
• Iluminação: garante uma operação segura em ambientes com pouca luz (por exemplo, à noite ou em ambientes fechados), proporcionando visibilidade adequada para os operadores e segurança para a área ao redor.
• Amortecedor: Dispositivo de segurança instalado na extremidade da estrutura metálica do guindaste que absorve a energia da colisão para reduzir o impacto.

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Cindy

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