RELOCATION OF THE CRANE BOOM STRUCTURAL SYSTEM DEVELOPED BY HIDRAULESTE ME – CASE STUDY
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8051004
KORGUL, G.P
NORIEGA, C.L
Resumo:
Quando se trata de equipamentos hidráulicos como guindastes, guindaltos entre outros, os compradores e operadores se tornam bem rigorosos, tendo em vista que qualquer má operação poderá causar um prejuízo considerável. Nesse artigo tenho como objetivo remanejar o sistema de reforços feitos no sistema de chaparia feito por alguns fabricantes de guindalto ( Munck) .
Alguns equipamentos, atualmente no mercado, vem tendo problemas com suas estruturas, no início os guindaltos das marcas mais simples são eficazes, porém depois de alguns anos surgem avarias, iremos explicar com detalhes os motivos para esses defeitos virem a aparecer e meios para resolver estes problemas.
Com a formação que obtive durante meu tempo de faculdade e experiências de estágio conseguimos desenvolver na empresa que estagiei um sistema consideravelmente eficaz para esse equipamento, pretendo demonstrar os métodos, ferramentas necessárias, e qual mão de obra qualificada usada para que esse produto se torne mais resistente, e dessa forma, mais atraente para o público que o utiliza.
No decorrer deste artigo será ilustrado ferramentas que foram danificadas por mau uso ou por desgaste por tempo e com isso um sistema mais reforçado para lançamento de guindaltos com caixa quadrada, onde terão melhor meios para manutenção e produção destas peças, desde modelos de pequeno, até médio porte.
Palavras-chave: Guindalto; Munck; Chaparia; Avarias.
Abstract:
When it comes to hydraulic equipment such as cranes, buyers and operators become very strict, considering that any bad operation could cause considerable damage. In this article I aim to rearrange the system of reinforcements made in the plating system made by some crane manufacturers (Munck).
Some equipment, currently on the market, have been showing problems in their structures, in the beginning the cranes of the simplest brands are effective, but after a few years malfunctions appear, we will explain in detail the reasons for these defects to appear and the ways to solve them.
With the education that I got during my time at college and intern experiences, I develop a considerably effective system for this equipment in the company that I interned, I intend to demonstrate the methods, necessary tools, and which skilled worker used for this product to become more resistant, and therefore, more attractive to the public that uses it.
Throughout this article, tools that have been damaged by misuse or wear over time will be illustrated and with that a more reinforced system for launching cranes with square box, where they will have better means for maintenance and production of these parts, from small models, to midsize.
Keywords: Crane; Munck; Plating; Breakdowns.
1. Introdução
Hoje em dia o sistema hidráulico, utilizando óleo, é muito presente no ramo industrial , construção civil, agropecuário, entre outros, um grande exemplo disso são os guindaltos atuantes em todas essas áreas, no industrial para descarregamento de matéria prima , na construção civil para içar estruturas em seus devidos lugares, no agro para o transporte de grãos para o plantio. Muitos se perguntam como esse sistema funciona.
Figura 1 – Guindalto articulado modelo PHD capacidade 12.000 aberto
Fonte: JZ Munck (2018)
Observando a figura 1, é bem visível que esse sistema trabalha com cilindros, que erguem o peso através de pressão. Levando mais a fundo , esse sistema funciona da seguinte forma; o cambio do caminhão funciona por sistema de engrenagens, junto a elas e instalado uma tomada de força contendo engrenagens que transmitem a força, acoplada a ela vem uma bomba hidráulica que faz a sucção do óleo e manda com pressão para erguer as toneladas para qual o guindaste foi feito, esse óleo chegando ao Guindalto passa pelo comando onde o direciona para o cilindro que deve abrir ou fechar, chegando dentro do cilindro é feito a pressão para cima ou para baixo com que faz que erga ou abaixe o peso (fonte: guilherme de medeiros, R.A Pinheiro Transporte ME 2023).
Falando de sistemas hidráulicos, relacionado com equipamentos para uso de pega de peso, um dos maiores problemas que encontramos é a correlação entre força exercida pelo equipamento e capacidade estrutural para suportar essa força, quando analisamos mais a fundo equipamentos de maior venda vemos que a linha entre força e estrutura andam juntas, junto com um sistema de chapa mais moderno ( domex ) que ajuda com que o equipamento dure sem que apareçam problemas estruturais, caso trabalhem sempre dentro do gráfico de capacidade.
Para falarmos mais abertamente sobre os equipamentos Guindalto ( munck) teremos que fazer uma pré análise sobre o mesmo. Quando se trata da estrutura de guindaltos com lança quadrada muita das vezes de início já podemos comparar o material usado , enquanto as marcas mais vendidas utilizam do aço domex com um sistema de lança sextavada onde temos mais reforço, os guindaltos da de lança quadrada, muitas vezes, são fabricados com a chapa 1045, bem menos resistente e muito mais pesado , e como um dos principais comparativos entre os equipamentos é ressaltado o peso, pois quanto mais leve o equipamento, mais carga sobra para o caminhão, então nesse detalhe este maquinário acaba perdendo visibilidade. No decorrer dos anos , os equipamentos com essa característica começam a surgir defeitos, como trincas na base, caixa de lança afundada, e as lanças começam a deformar, nesse caso , no decorrer deste artigo iremos exemplificar métodos para um sistema mais efetivo, e demonstrar por imagens e argumentos a aprovação deste projeto, tendo como finalidade comprovar que há meios para que este equipamento seja mais bem visto e mais valorizado no mercado de guindastes. ( Hidrauleste-Administradora Amanda Pinheiro)
1.1 Justificativa e Problemas
No momento em que comecei a pensar em redigir esse artigo cogitei diversos pontos a serem defendidos, tomei como início tudo oque tinha passado no estágio, os aprendizados e situações que passamos pela empresa.
O ponto principal para a tomada de decisão de fazer o artigo foi baseado em escolher o problema mais grave e frequente passado no estágio, tendo como fins procurar uma solução a situações que grande parte do público consumidor do material fique satisfeito e se torne comprador frequente das marcas.
Os equipamentos mais simples por si só tem muita margem para crescimento no mercado de venda de guindaltos, tendo como foco as melhorias necessárias na parte da caixa de lança, ponto principal que vem sido comentado por todos os operadores, caso esse problema for solucionado é bem possível que a demanda do mesmo equipamento se torne muito maior.
Outro ponto pelo qual foquei o artigo nesse tópico e o fato de que o consumidor deste produto muita das vezes obtém esse mesmo item sem saber deste detalhe, focando em uma economia significativa para o empreendimento dele, fazendo que quando o equipamento vem a surgir essas obstruções fazem com que o proprietário desembolsar uma quantia que muitas as vezes nao e possivel de arcar no momento, causando prejuízos significativos ao mesmo. Fora considerarmos que, muitas vezes os proprietários destes equipamentos ficam dias com seus objetos de trabalho parados, fazendo com que tenham prejuízos em tempo, contratos com empresas onde o caminhão não pode ficar parado, tudo isso pode ser evitado com um sistema mais reforçado.
1.2 Objetivos (Geral e específicos)
Os objetivos simplificam em coordenar uma melhor ferramenta de Trabalho para equipamentos se tornarem mais eficientes.
1.2.1 Objetivo geral
Temos como foco exemplificar um método mais eficiente para a fabricação de partes de um guindaste que venha a resistir mais durante a vida útil desse equipamento, fazendo com que os que o adquirem não venham a ter prejuízos constantes, tendo como foco maximizar os lucros.
1.2.2 Objetivo específico
– Apresentar os conceitos da estrutura do guindalto (munck) e meios para modificar sua estrutura para algo mais resistente;
– Demonstrar métodos elaborados para adaptar o sistema de reforços da seguinte máquina (guindalto);
– Apresentar um processo que financeiramente sera mais compresativo para a produção;
– Aplicar a técnica de desenvolvimento de produção do guindalto das seguintes peças: lança extensivo, caixa de lança , suporte de extensivo;
– Apresentar os resultados obtidos através das ações de melhorias sobre o equipamento.
2.1 Referencial Teórico
Neste capítulo iremos dissertar sobre os temas que influenciaram o desenvolvimento da pesquisa: equipamentos guindaltos, e suas dificuldades.
Quando falamos de guindaltos temos que ter alguns pontos como conhecimento, como funcionam, como são produzidos, para que servem, entre outros detalhes.
Um guindalto tem como fim fazer com que objetos de grande peso sejam içados e movimentados, sendo eles paletes, bags, postes , estruturas, etc.
2.2 Caracteres do caminhão
Começando pelo caminhão, conforme dito acima, o sistema do guindalto é grande parte hidráulico, porém, em sua origem, e gerado uma força pelo câmbio do caminhão, e muitas vezes não é utilizado a máxima potência do motor do veículo para atender a necessidade de potência do guindaste, pois muitas das vezes sua rotação normal já é o suficiente (MAN LATIN AMÉRICA).
No entanto, quando trabalhamos acima do necessário na rotação do motor ,pode ser obtido ganhos de economia onde o consumo de combustível é menor. Essa rotação é denominada de “Faixa Verde do Motor” onde o consumo é mínimo e o torque é máximo (MAN LATIN AMÉRICA).
No geral a finalidade do caminhão para a operação e gerar a força inicial através do sistema de combustão, e durante seu funcionamento a rotação do câmbio transmite a força para o sistema do guindaste o fazendo funcionar. fora o fato de deslocação do equipamento feita pelo caminhão e sua fixação e instabilidade para o equipamento , como na imagem seguinte.
Figura 2 – Guindalto articulado sistema canivete patolado
Fonte: autor (2013)
2.3 Tabela de cargas
No gráfico abaixo é possível analisar o sistema de funcionamento do guindaste, onde vemos sua variação de carga por distância , caracterizada das seguintes formas:
a) raio – alcance vertical e horizontal marcado por metros a partir do cilindro de elevação;
b) comprimento de lança – estágios marcados na imagem mostrando a divisão de alcance através de um sistema de extensão acoplada;
c) ângulo da lança – inclinação em graus do guindalto variando alcance e peso ; d) carga – capacidade que o seguinte guindaste ergue em cada estágio de lança.
Figura 3 – Gráfico de capacidade guindalto PK 63005.
Fonte: Acervo Madal Palfinger. (2010)
A norma EN12999 (2006) indica que para evitar tombamentos ou modificações da estrutura do guindalto deve ser tomado as seguintes precauções: 1,2 de distância na instalação na parte de trás da cabina do caminhão ou 1,5 quando o guindaste é instalado na parte mais traseira do caminhão. A legislação do país operante que indicará esses dados.
Posicionamos o fator gráfico de capacidade pois quando não trabalhamos dentro deste gráfico, a condenação do equipamento vai acontecendo pouco a pouco, aonde chega o momento em que o sistema de lança se condena e é necessário a manutenção.
2.4 Avaliações estrutural (guindalto)
A hidrauleste ME define o sistema de lança da quadrada como ?
( entrevista Thiago Medeiros de Rodrigues)
De acordo com estudos feitos pela hidrauleste ME foi pautado uma menor resistência no sistema de caixa de lança quadrada dos guindaltos em comparação às sextavadas com chapa domex , na maioria dos demais equipamentos e desenvolvido um sistema de lança sextavada com um reforço significativo em suas caixas de lança, já com o sistema da lança quadrada não. Por mais que os guindaltos de lança quadrada tenham uma chapa mais grossa que a das lança sextavada, a região de atrito estabelecida pela lança sextavada e maior, dando maior resistência , fora o fato de o aço domex ser mais forte, dando a esse tipo de equipamento mais resistência durante a operação .
Segundo a HG Hidráulica o ponto de maior fragilidade se localiza nos 45 % centrais inferiores da lança ( divididos 22.5% para trás do meio e 22.5% para frente do meio) , onde costuma acontecer o rompimento ou torção. ( Sr Osmar silva, proprietário)
Tendo isso como vista , a hidrauleste nos forneceu 5 pontos que mais surgem manutenções no sistema guindalto, sendo elas :
– Caixa de lança ( selamento );
– trincas na caixa de patola ;
– trincas na base de rotação ;
– haste do cilindro da lança empenada;
– tampa da patola trincada;
3. Gerenciamento de processos de fabricação
Quando se trata de um sistema de caixa de lança, como dito acima, encontramos o sistema quadrado e sextavado, no caso deste artigo , o foco e a resolução da caixa quadrada sem a modificação de sua forma original, mantendo o sistema quadrado porém mais reforçado, para que o sistema desenvolvido seja alcançado em sua produção é necessário :
– fabricação feita por um especialista em solda mig ;
– um especialista em medidas milimétricas;
– maquinário de solda e medida de ponta ;
– conhecimento em sistema hidráulico com foco em guindaltos ;
– maquinário para dobra de chaparia ;
– conhecimento de fabricação de lança com totais responsabilidades sobre a coordenação e produção ;
3.1 Resultados de discussão
A análise de projeto se consiste em estudar o caso a fundo, entendendo como funciona o sistema, como ocasionou o problema, como remanejar o ocasionado para que não ocorra novamente, e que quando remanejado, tenha em mente uma forma mais econômica, prática e rápida possível para que seja viável a sua mudança.
No caso deste assunto, o ocasionado geralmente vem de excesso de peso ou uso contínuo onde gera os defeitos, como pode ser observado na imagem abaixo.
Figura 4 – Lança de guindalto Imap 6.500 com defeito em sua parte inferior
Fonte: Arquivo de manutenções empresa hidrauleste ME (2022)
Nesta imagem é bem visível o desgaste ocasionado na peça, desgaste ocorrido pelo uso contínuo junto a peso em excesso.
Neste caso essa lança foi fabricada originalmente por um sistema de dois ferros U soldados, com espessura suficiente para para o trabalho na época, porém se trata de um equipamento fabricado em 1999, onde no decorrer do tempo junto a cargas altas de peso (TON) o seu desgaste vem a condenar toda sua estrutura original, onde nao compensa fazer um recondicionamento na peça , apenas sua troca inteiriça, dando um grande prejuízo ao proprietário.
O guindalto que foi analisado é um modelo 6.500 para 3 toneladas a dois metros, com 3 lanças no total.
Após a análise da situação da lança do equipamento é feito um estudo de métodos para um meio mais efetivo sobre a produção de uma peça para reposição, como se trata de uma peça de difícil acesso para substituição em sua empresa de fabricação, o tempo não se torna uma variante comparável, apenas e avaliado custos, mão de obra necessária, resistência da peça e praticidade produção.
3.2 desenvolvimento da peça
Para a produção dessa peça é necessário cogitar alguns passos importantes. O principal é desenvolver um sistema com a mesma eficácia juntamente com o meio mais correto para a manutenção de uma forma que se futuramente for necessário sua manutenção seja feita de uma forma mais barata.
Figura 5 – Lanças Guindalto Imap 6.500 original e lança fabricada
Fonte: Arquivo de manutenções empresa hidrauleste ME (2022)
Como é possível observar na imagem, foi desenvolvido um sistema onde é feito uma lança com dois ferros U com medidas um pouco menor, porém com um reforço superior e inferior com barra de ferro chato nao existente na original, dando uma maior resistência e permitindo que, se necessário, fazer uma manutenção futura, não haja necessidade de uma troca de 100% de seu material, fazendo com que o tempo de produção diminua, custo por si só também diminua, e a manutenção se torne mais simples. Já ao lado se pode observar o sistema antigo, onde é menos resistente, e se necessário uma manutenção será necessário a troca da peça inteira
Tabela 1 – peça original versus peça desenvolvida
Fonte: Adaptado de Mays apud Greenhalg (1997)
Na tabela podemos absorver seguintes fatos, por mais que a quantidade de peças aumente, o valor irá ser menor pois ao ser adicionado a chapa superior e inferior, gradativamente foi diminuindo a espessura do U interno e sua altura, para encaixar dentro da lança superior e entrar a inferior por dentro, fazendo com que tivesse dua camadas de reforço e mesmo assim ficasse mais em conta do que dois ferros U mais grossos e sem reforço.
Tabela 2 – peça original versus peça desenvolvida Medidas de produção
Fonte: Adaptado de Mays apud Greenhalg (1997)
De acordo com a tabela, por mais que seja diminuída a altura do U, o ferro chato de reforço fará a compensação de altura, dando a ela um reforço a mais, sendo também de mais fácil produção, pois quando é feito a solda das peças no molde original os dois ferros U podem ter alteração na dobra , fazendo com que depois de soldar haja um possível contratempo das lanças sobrejacentes não encaixarem, fora a dilatação causada pelo calor da solda, e só é possível reparar esse erro após ser toda soldada, agora com o sistema desenvolvido você pode regular, pontear, testar ela em seu lugar de uso, e se assim permanecer correto, ser toda soldada, dando menor margem ao erro.
3.3 Peça instalada
Na imagem abaixo é ilustrada a resolução do serviço, onde se vê a lança desenvolvida instalada junto a uma lança antiga, onde visualmente já é nítida a diferença de reforço entre elas.
Figura 6 – Lanças Guindalto Imap 6.500 Instalada em seu equipamento Fonte: Arquivo de manutenções empresa hidrauleste ME (2022)
4. Quadro de manutenção
Quando esse novo sistema é fabricado e instalado e há uma deformação ocorrida por peso em excesso, a manutenção necessária , muitas das vezes, é mais simples, pois a remoção do chato superior e inferior se torna mais fácil, e o retorno das abas e feita através de extensores , sendo possível fazer a troca apenas dos ferros chatos.
O quadro seguinte irá mostrar um caso onde , por excesso de peso, o mal uso do equipamento veio a causar um dano na estrutura de uma lança desenvolvida com o novo sistema , mostrando como o sistema atual é mais prático para a manutenção.
Figura 7 e 8 – Lanças Guindalto Rodomaq 12.000 com defeito em sua parte inferior
Fonte: Arquivo de manutenções empresa hidrauleste ME (2022)
Nesse caso, foi feito uma análise onde demonstrou que o chato inferior veio a ceder, o forçando a ir para dentro, nesse caso o procedimento necessário foi a remoção e a troca do reforço inferior, onde custeou muito menos, facilitando em tempo, praticidade e financeiramente para o cliente, comprovando a eficácia do sistema.
Tabela 3 – manutenção guindalto 12.000
Fonte: Adaptado de Mays apud Greenhalg (1997)
5. Considerações Finais
O presente trabalho teve como objetivo analisar, compreender e estruturar um meio para suporte de elaboração e produção de um sistema para a operação e manutenção de guindaltos com foco no sistema de lanças, e então, apresentar esse sistema e a produção nesses processos. Utilizar deste método resultou em propostas de melhorias, tanto na fabricação quanto na manutenção, de forma que, a aplicação da caixa de lança mais reforçada possibilitou que guindaltos mais antigos, com sistemas mais ultrapassados, fossem mais bem estruturados e trabalhassem com mais resistência , já na utilização da manutenção, as pesquisas foram focadas totalmente em facilitar em tempo e custo para o consumidor, que muitas vezes por falta de opção acaba tendo que gastar um valor alto para uma manutenção que com esse sistema mais moderno se resolve com mais praticidade, esse estudo foi aceito pela empresa na minha época de estágio e foi implantada, hoje esse método é utilizado frequentemente na produção de lanças para guindalto. Dito isto, os objetivos buscados pelo trabalho foram alcançados , analisando, projetando e construindo o método de produção de lança maximizando o lucro da empresa. E é de grande importância ressaltar o esforço na hora da metodologia aplicada para a produção de tais peças, pois foi feito um estudo focado em simplificar o máximo os métodos de produção, para se tornar fácil acesso e manuseio.
Como sugestões futuras propõe-se modificar outras áreas deste mesmo equipamento que contém outras manutenções frequentes, como sistema de coluna de elevação , patologia estabilizadora, entre outros
6. Referências Bibliográficas
JZ MUNCK. DICAS DE COMO CONDUZIR UM CAMINHÃO MUNCK EM SEGURANÇA. Inhaúma, 2023.
MEDEIROS, G. Entrevista ao responsável geral setor de mecânica área instalação de guindaltos empresa R.A Pinheiro Transporte ME. São Paulo, 2023.
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HIDRAULESTE ME. ARQUIVO DE MANUTENÇÕES. São Paulo, 2020