segunda-feira, 14 de setembro de 2015

Cálculo das dimensões de ponto de giro e braço do portão basculante com travessão 20 x 20 cm - Prof. Machado.

Cálculo das dimensões de ponto de giro e braço do portão basculante




Como calcular com antecedência, as dimensões do portão basculante com travessão 20 X 20 cm: altura do ponto de giro, comprimento do braço estabilizador e altura do suporte do braço.


Processo de execução

1° caso: Determinar a altura da folha do portão

Observações
- A unidade de medida usado neste cálculo será o cm.
- Utilizaremos uma folha com 255 cm de altura, com metalon de 5 x 5 cm e caixa superior de
20 x 20 cm (travessão).

2° caso: Definir a localização do ponto de giro na altura da folha (altura do ponto de giro)
2.1- Para calcular a localização do ponto de giro, que é o ponto de equilíbrio da folha quando em movimento, devemos analisar o peso da folha.

Observações
- O peso está igualmente distribuído da parte superior para a inferior.
- O modelo do portão apresenta que a folha seja mais leve embaixo ou em cima.
- Sendo o peso igualmente distribuído da parte superior para a inferior (com mais porcentagem de peso), deve-se abaixar o ponto de giro.

2.2- Utilize a altura da folha 255 cm x 5% (0,05) = 12,75 ou seja 13 cm.
2.3- Utilize a metade da altura 127,5 - 13 = 114,5 cm (altura do ponto de giro).



3° caso: Definir o comprimento do braço estabilizador

Observações
- O travessão utilizado será o de 20 x 20 cm.
- O suporte do braço deve ter a distância da folha até o centro do furo com 4,8 cm (padrão).
- Na folga superior da folha e o travessão será 2 cm.
- Neste cálculo vamos utilizar a relação de Pitágoras;



3.1- Cotas de referência para cálculo.

Observações
- Utilizar caixa coluna de 20 x 20 cm, com recuo da tampa de 1cm expressa no desenho.
- Utilizar caixa contra-peso de de17 x 18 cm expressa no desenho.
- A linha de referência da guia e da roldana, será com a cota de 10,5 cm expressa no desenho.
- Como o cálculo do braço e mancal foi desenvolvido com travessão de 8 x 8 cm. Para calcular a posição do mancal no travessão de 20 x 20, devemos focalizar o travessão de 8 x 8 no lado interno no canto inferior direito expressa no desenho.




3.2- Achar a dimensão do braço = a/2; temos b = 134 cm (140,5 cm alt. sup. do p. g. – 6,5 cm); temos c = 15,8 cm (4 cm metade da alt. do travessão + 2 cm folga da alt. entre o travessão e a folha + 5 cm alt. do metalon da folha + 4,8 cm alt.do suporte).

a2 = 1342 + 15,82
a = √ 17956 + 249,64
a = √ 18205,64
a = 134,9 Dim. Do braço = 134,9 : 2 = 67,5

4° caso: Calcular a dimensão do centro do ponto de giro até o centro do suporte do braço (altura do suporte do braço)
4.1- Utilize a Dim. do braço 67,5 cm -  6 cm (4 cm metade da alt. do travessão + 2 cm folga da alt. entre o travessão e o metalon da folha) = 61,5 cm + 114,5 cm (altura do ponto de giro) = 176 cm → 255 cm (altura da folha) – 176 cm = 79 cm.


5° caso: Calcular a dimensão da face do travessão até o cento do mancal
5.1- Definir o comprimento da face lateral do travessão até o centro do mancal.

Observações
- Neste cálculo vamos utilizar a relação de Pitágoras.



- a = dimensão do braço 67,5 cm.
- c = altura superior; metade do travessão 8 x 8 4 cm, + folga de 2 cm, + metalon 5 cm e + suporte do braço 4,8 cm, totalizando 15,8 cm.


5.2- Para definir, utilizaremos a cota da altura do suporte do braço 79 – 65,6 (Cota b) = 13,4 cm, onde 13,4 – 10,5 (Cota de referência) = 2,9 cm.

6° caso: Calcular a altura da face inferior do travessão até o centro do mancal
6.1- Definir a altura da face inferior do travessão até o centro do mancal.

Observações
- Neste cálculo vamos utilizar a relação de Pitágoras.
- a = dimensão do braço 67,5 cm.
- c = diferença entre o comprimento 13,4 cm e, a metade do metalon 2,5 cm, + a dimensão do suporte do braço 4,8 cm, 13,4 – 7,3 = 6,1 cm.

6.2- Para definir, utilizaremos a altura 67,2 – 61,5 (altura após o suporte do braço) – 2 (folga entre o travessão e a folha) = 3,7 cm.


Resumo
- A dimensão da altura do ponto de giro = 114,5 cm
- A dimensão da altura do suporte do braço = 79 cm
- A dimensão da altura após o suporte do braço = 61,5 cm
- A dimensão da linha de referência da guia e da roldana = 10,5 cm
- A dimensão do braço = 67,5 cm
- A dimensão do braço no cálculo, é do centro do mancal e do tubo da barra estabilizadora ao centro do suporte do braço.
- A dimensão da altura do furo do suporte do braço = 4,8 cm
- As dimensões da posição do mancal no travessão 20 x 20 = alt. 3,7 cm x compr. 2,9 cm

Observação
- As dimensões no desenho são precisas, na construção aparecerá diferenças nas dimensões de aproximadamente +/- 0,3 cm, isto não prejudica. Onde vai aparecer diferença é na abertura em 90°, na folga de 2 cm entre a folha e travessão, devido ao peso da folha e as folgas de roldana e trilho.



 14/09/2015
facebook : Machado Darcy



sexta-feira, 31 de julho de 2015

Como construir um Portão Basculante de abrir para fora com abertura de 90⁰ - Prof. Machado.

Como construir um Portão Basculante de abrir para fora com abertura de 90⁰.



O Portão Basculante, também conhecido como portão de subir é atualmente fabricado de Aço-Carbono e Alumínio, seu funcionamento de abrir e fechar pode ser manual ou automatizado. Sua estrutura é composta por um travessão e duas caixas fixas laterais com caixas contra pesos, com pesos distribuídos uniformemente que compensam o peso do portão. A folha do portão está presa a braços estabilizadores e ligados com cabos de aços entre roldanas sobre trilhos, de tal forma que a folha se movimenta livremente e possa parar em qualquer ponto de abertura.



Processo de execução

1o caso: Medir na obra o vão luz, da altura e do comprimento
1.1- Medir a altura e comprimento com a trena em cm e, desconta 1cm na altura e no comprimento. Neste caso 250 cm é a altura e 400 cm é o comprimento do portão.


2o caso: Selecionar os tipos de caixas
2.1- A caixaria é um conjunto contendo: 2 caixas laterais com tampa; 2 caixas de contra-peso com tampa; 2 guias laterais.
2.2- O material é de aço carbono, chapa preta ou galvanizado (chapa 14 ou 16).
2.3- Dê preferência para chapa galvanizado, resiste mais as intempéries.

Observações
- A escolha das caixas é feita de acordo com o peso da folha, neste caso o peso será de 230 Kg.
- Verifique na tabela as dimensões das caixas. São encontrados no comércio todos no comprimento de 2500 mm e 3000 mm.




3o caso: Calcular as dimensões dos itens do portão

Observações
- A unidade de medida utilizada nos cálculos será o cm (centímetro).
- Portão com altura de 250 cm e comprimento de 400 cm.
- Os metalons utilizados nos quadros, podem ser de larguras de: 4, 5, 6 e 8 cm.
- Dê preferência para espessuras das chapas, chapa 14 (1,90 mm).


A  - 2 x Colunas, caixa lateral de 20 x 20 x 250;
B  - 1 x Travessão, tubo 8 x 8 x 360 (400 – 40 (soma das colunas) = 360);
C  - 2 x Trilhos, guia 4 x 6,5 x 249,7 (250 – 0,3 (espessura do tubo 8x8) = 249,7;
D - Calcular a altura da folha (quadro). Utilize a altura do portão 250 – 8 (altura do travessão) = 242 → 242 - 1,5 (folga da altura entre o travessão e o metalon da folha) = 240,5 → 240,5 – 2 (folga da altura entre o piso e o metalon da folha) = 238,5 cm;
E - Calcular o comprimento da folha (quadro). Utilize o comprimento do portão
400 – 40 (soma das colunas) = 360 → 360 – 8 (soma da altura das guias) = 352 → 352 – 1,6 (soma das folgas entre a guia e o metalon da folha) = 350,4 cm;
F - 2 x Metalon 5 x 5 x 350,4.
G - 2 x Metalon 5 x 5 x 238,5.
H - 4 x Metalon 3 x 5 x 167,7 (350,4 – 15 = 335,4 : 2 = 167,7).
I - 1 x Metalon 3 x 5 x 228,5 (238,5 – 10 = 228,5).
J - 6 x Metalon 3 x 5 x 72,8 (238,5 – 20 = 218,5 : 3 = 72,8).
K - 1 x Barra estabilizadora tubo Ø1”esp.3 x 352 (350,4 + 1,6 (folgas entre o comprimento da folha e os braços estabilizadores) = 352);
L - 1 x Chapa quadrado em painel, 228,5 x 340,4;
M - 2 x Caixas de contra-peso, 17 x 18 x 100.
N - Kit componentes № 3




O - Suporte para roldana de cabo



4o caso: Fazer a montagem das caixas laterais


4.1- Traçar nas caixas, 2 rasgos de 2,5 x 14, e fazer o corte do rasgo.


4.2- Fazer a soldagem dos 4 suportes das roldanas, 2 travas caixas e 2 tampas inferiores.



4.3- Fazer a soldagem da tampa superior. Traçar, furar e fixar os parafusos nas tampas laterais.


 4.4- Calcular a altura do ponto de giro da folha, para poder localizar nas guias o encaixe das roldanas.

Observação
- Consultar no link – machadoprofessor.blogspot.com (Cálculo do ponto de giro portão basculante). O modelo do portão apresenta o peso igualmente distribuído do centro da altura da folha, a altura do ponto de giro pode ser calculado por esta operação: Altura da folha x 5% (0,05).

4.5- Utilizar a altura da folha 238,5 cm x 5% (0,05) = 11,9 ou seja 12 cm.
4.6- Utilizar a metade da altura 119,3 – 12 = 107,3 cm (altura do ponto de giro).


Observação
- A tampa da guia foi dimensionado na altura do ponto de giro, para facilitar na troca de um cabo de aço rompido.

4.7- Traçar nas guias, 2 rasgos de 2,5 x 13,7 e fazer o corte do rasgo. Fazer também as tampas das guias. Soldar as guias nas caixas conforme as dimensões.



4.8- Soldar os batentes nas guias e, também soldar os portas cadeados nas guias e nos metalons.

Observações
- As dimensões no desenho são precisas, na construção a diferença de +/- 0,3 cm não prejudica. No caso do porta cadeado, solda-lo quando o conjunto fixo estiver pronto.
- Fixar o braço no metalon altura da folha e, traçar a posição do porta cadeado e solda-lo na folha e na guia.
  


5o caso: Fazer a montagem da barra estabilizadora no travessão
5.1- Traçar no travessão, 2 rasgos de 4 x 6,5 e fazer o corte do rasgo.


5.2- Calcular o comprimento do braço estabilizador.

Observações
- Consultar no link – machadoprofessor.blogspot.com (Definir o comprimento do braço estabilizador).
- Neste cálculo vamos utilizar a relação de Pitágoras.
  




5.3- Determinar a dimensão do braço = a/2; temos b = 131,2 cm (altura superior do P.G ↔ consultar o item 4.6); temos c = 15,3 cm (4 cm metade da alt. do travessão + 1,5 cm folga da alt. entre o travessão e a folha + 5 cm alt. do metalon da folha + 4,8 cm alt.do suporte do braço).


5.4- Calcular a dimensão do centro do ponto de giro até o centro do suporte do braço (altura do suporte do braço).
5.5- Utilizar a dimensão do braço 66 cm -  5,5 cm (4 cm metade da altura do travessão + 1,5 cm folga da altura entre o travessão e o metalon da folha) = 60,5 cm + 107,3 cm (altura do ponto de giro ↔ consultar o item 4.6) = 167,8 cm ↔ 238,5 cm (altura da folha) – 167,8 cm = 70,7 cm.
  

5.6- Calcular a posição entre o mancal e o travessão.
5.7- Determinar a dimensão b ↔ (consultar o item 5.2); Utilizar a dimensão (a) do braço 66 cm e altura (c) de 15,3 cm (4 cm metade da alt. do travessão + 1,5 cm folga da alt. entre o travessão e a folha + 5 cm alt. do metalon da folha + 4,8 cm alt.do suporte do braço).
5.8- Determinar a dimensão g. Utilizar a dimensão 70,7 cm do centro do ponto de giro até o centro do suporte do braço; a dimensão 64,2 cm adjacente ao lado do triângulo e a dimensão 4 cm metade da largura do travessão.



5.9- Fixar os mancais e soldar os braços na barra estabilizadora.
5.10- Soldar a barra estabilizadora no travessão.


6o caso: Fazer a montagem das caixas laterais com o travessão
6.1- Soldar o travessão junto com a caixa esquerda e a caixa direita.

Observações
- Faça a montagem do conjunto fixo em cima de cavaletes nivelados.
- Fixa nas laterais das caixas os chumbadores.
- Utilizar na parte inferior uma garga (uma barra de laminado qualquer de pouca espessura), para o travamento do conjunto fixo no esquadro e paralelos no comprimento, para facilitar no chumbamento no local determinado.
- Na instalação do conjunto fixo, deve-se travar o conjunto, estando o mesmo nivelados na altura e plumados frontalmente.

6.2- Soldar a garga no conjunto fixo.


7o caso: Fazer a montagem das caixas contra-peso
7.1- Soldar as tampas das partes inferiores das caixas.


7.2- Soldar dentro das caixas as alças para os cabos de aços.


8o caso: Fazer a montagem do quadro da folha
8.1- Traçar nas extremidades dos metalons - F - G, linha oblíqua de 5 x 45° e fazer os cortes.


 8.2- Traçar nos metalons - F, as posições dos itens.


8.3- Traçar nos metalons - G, as posições dos itens.


 8.4- Fazer a furação do ponto de giro e soldar a bucha e a porca limitadora no item - G.


 8.5- Soldar os suportes dos braços e os portas cadeados no item – G.


8.6- Montar a estrutura do quadro sobre os cavaletes.
8.7- 1° Pontear os metalons F-G, nas extremidades AA com uso do esquadro.
8.8- 2° Pontear os metalons F-G, nas extremidades BB com uso do esquadro.
8.9- 3° Pontear os metalons F-G, nas extremidades CC com uso do esquadro.
8.10- 4° Pontear os metalons F-G, nas extremidades DD com uso do esquadro.
8.11- 5° Pontear o metalon I, nas extremidades EE.
8.12- 6° Pontear o metalons H, nas extremidades KK.
8.13- 7° Pontear o metalons H, nas extremidades LL.
8.14- 8° Pontear o metalons J, nas extremidades MM.
8.15- 9° Pontear o metalons J, nas extremidades NN.




8.16- 10° Soldar os metalons F-G, nas extremidades A-B-C-D com uso de dispositivo.

Observação
- O uso deste dispositivo antes da soldagem, faz com que os metalons não fiquem torcidos.


8.17- 11° Soldar os metalons H-I-J nas extremidades, frente e verso.
8.18- 12° Endireitar o quadro após a soldagem se necessário.
8.19- 13° Esmerilhar todos os cordões de solda, acabamento geral.
8.20- 14° Aplicar a vedação e o fundo na estrutura.
8.21- 15° Ajustar a chapa painel no quadro e solda-la.


8.22- 16° Verificar a curvatura da folha quando aberta.

Observações
- Para verificar a curvatura (Fletor), posicionar a folha sobre os cavaletes na posição de aberto a 90°, o lado externo para cima.
- Com o auxílio de uma régua, verificar no comprimento da folha a planeza dos metalons, se houver a curvatura, instalar um tirante tensor para ajustar o fletor.
  

8.23- 17° Soldar o tirante tensor no lado oposto da curvatura.
  

9o caso: Instalar o quadro da folha na estrutura fixa
9.1- Remover as tampas das guias e das caixas.
9.2- Fixar as roldanas com os cabos de aço na folha.
9.3- Encaixar a folha na estrutura e, parafusar os braços e, passar os cabos nas roldanas de cabos e colocar as tampas das guias.


9.4- Suspender a folha e calça-la, instalar as caixas de contra pesos dentro das caixas fixas suspensa do piso aproximadamente 3 cm e fixar os cabos.
9.5- Verificar o curso das caixas de contra pesos fechando a folha, se necessário fazer a correção para que não encostem nas roldanas.



9.6- Suspender a folha e calça-la, adicionar nas caixas de contra pesos por igual os granulados de ferro, e verificar o fechamento e abertura da folha a cada 20 kg em cada caixa.

Observação
- O ajuste correto de adicionar o granulado de ferro é quando na abertura da folha parar na posição de 30° e 60°aproxidamente e por fim parafusar as tampas das caixas.

  


 9.7- Finalizar a instalação da folha com a fixação dos limitadores de paradas.




Observação
- As dimensões no desenho são precisas, o que pode aparecer diferente é na abertura em 90°, devido as folgas de roldana e guia, a folga de 1,5 cm entre folha e travessão será alterada.



facebook : Machado Darcy


Elaborado pelo Prof. Machado - 31/07/2015


quinta-feira, 29 de janeiro de 2015

Cálculo Técnico do Portão Basculante Articulado com abertura de toldo – Prof. Machado


Cálculo Técnico do Portão Basculante Articulado com abertura de toldo





Como calcular com antecedência, as dimensões do portão basculante articulado com abertura de 90⁰ (graus) e com abertura de toldo com 10⁰: altura da folha superior, altura da folha inferior e altura do ponto de giro.



Processo de execução
1. Determinar a altura da folha do portão (revestido com chapa painel sobre o metalon
6 x 6).
Observação
A unidade de medida utilizada nestes cálculos é o “cm”.
Utilizaremos de exemplo um vão de altura 430 cm, Travessão 10 x 10, dobradiças 4” x 5” e folga do piso.

1⁰ Operação: Utilize a altura do vão 430 – 10 travessão – 1,6 (2 x 0,8 folga das dobradiças) – 1,4 folga do piso = 417 cm altura da folha do portão.

2. Definir a altura da folha 1 superior em ângulo de 10⁰ com a folha 2 inferior e altura do ponto de giro.
Observação
Para calcular as alturas das folhas, devemos analisar os tipos de articuladores (dobradiças ou gonzos) a serem utilizados. Nosso caso dobradiça.




2⁰ Operação: Achar a dimensão da folha 1 superior, utilize a altura da folha do portão
417 – 4,4 (dimensão da abertura de 90⁰ da dobradiça) = 412,6. Para calcular a localização do ponto de giro, que é o ponto de equilíbrio da folha quando em movimento, devemos analisar o peso da folha.

Observação
Na maioria dos portões basc. articulado a altura da folha 2 é mais leve embaixo, deve-se subir o ponto de giro. Se o modelo do portão apresentar o peso igualmente distribuído do centro da altura da folha, a altura do ponto de giro pode ser calculada por esta operação: Altura da folha x 5% (0,05). Se o peso for desigual: Altura da folha x 7% (0,07).

3⁰ Operação: Utilize a dimensão 412,6 x 5% (0,05) = 20,63 → 412,6 – 20,63 = 391,97→
391,97 : 3 = 130,6 altura da folha 1 superior.





4⁰ Operação: Achar a dimensão da folha 2 inferior.
Vamos utilizar o Teorema de Pitágoras (cálculo dos lados do triângulo retângulo). Utilize a altura da folha 1 → 130,6 + 0,8 = 131,4 (hipotenusa). Achar a dimensão X (cateto adjacente) → X = 131,4 : 1,0154 (fm) = 129,4.






5⁰ Operação: Calcular o segundo triângulo para achar a dimensão Y (cateto oposto).





6⁰ Operação: Calcular a altura do ponto de giro e altura da folha 2.
Utilize a dimensão  X 129,4Y 1,4 = 128 → 128 – 0,4 (espessura da dobradiça) =
127,6 + 4 (metade do metalon 3 + 1 distância até o centro olhal da dobradiça) = 131,6 cm.
Finalizar a altura do ponto de giro → 130,6 altura da folha 1 superior + 131,6 = 262,2 → 417 cm altura da folha do portão262,2 = 154,8 dimensão da altura do ponto de giro.

Finalizar a altura da folha 2 → 154,8 altura do ponto de giro + 131,6 = 286,4 altura da f. 2.





7⁰ Operação: Calcular a altura do limitador de parada.
Utilize a dimensão Y 22,8 (cateto oposto) + 0,4 + 7,88 + 1 = 32 cm






Observação

Para visualizar melhor o desenho, basta clicar sobre o desenho.
29/01/15
da.alv.mac@gmail.comfacebook : Machado Darcy