Projeto Não Racional E Racional De Armação De Carrossel Durante minha carreira como engenheiro de projetos de máquinas industriais, encontrei muitos proje - tos curiosos. Vou falar sobre um deles. Compararei um modelo que criei usando os mesmos princípios de uma máquina que vi faz tempo com um modelo que criei usando princípios diferentes. A máquina era fabricada de aço inoxidável. A armação da máquina era praticamente uma mesa retan - gular. O "tampo da mesa" era feito de chapa com 6,35 mm de espessura. Todos os tubos são quadrados de 40 x 40 x 1,5 mm. Massa da armação sem reforços é de 62,54 kg. Sobre a armação da máquina foi instalada uma mesa redonda giratória, em torno da qual diversos dispositivos foram aparafusados ao “tampo da mesa”. É por isso que há mais furos no “tampo da mesa” do que no queijo suíço. Alguns dos furos são rosqueados, outros são lisos. Para tornar o “tampo da mesa” mais robusto e rígido, os mesmos tubos quadrados de 40 x 40 x 1,5 mm foram soldados por baixo dele como os reforços. Alguns dispositivos são fixados ao “tampo da mesa” com parafusos e porcas. Além disso, é racional aparafusar o motorredutor ao “tampo da mesa” por baixo dele. Portanto, os tubos são soldados ao “tampo da mesa” de forma um tanto caótica. Não há razão para duvidar da resistência e rigidez da es - trutura original, uma vez que a disposição caótica dos reforços do “tampo da mesa” nunca criou pro - blemas na operação de máquinas deste tipo. Modelei a armação com um arranjo regular de tubos de reforço. É obviamente mais robusta e rígida de que a com um arranjo caótico de tubos. A rigidez da armação com tubos como reforços será comparada com a rigidez de outra armação. Por - tanto, deixe a rigidez da armação com tubos como reforços ser maior que a real. Massa da armação com tubos como reforços é de 80,17 kg. Então, a massa dos reforços é de 80,17 kg – 62,54 kg = 17,63 kg. Agora vamos fazer uma simulação com SimSolid. Vamos aplicar uma força vertical de 3000 N à super - fície laranja. 2 / 5 O valor absoluto do deslocamento máximo para baixo é de 0,35453 mm. Vamos passar para outra variante da armação. Vamos usar cantoneiras dobradas como reforços. 3 / 5 Massa da armação com cantonei - ras dobradas como reforços é de 70,48 kg. Então, a massa dos reforços é de 70,48 kg – 62,54 kg = 7,94 kg. Agora vamos fazer uma simula - ção com SimSolid. Vamos apli - car uma força vertical de 3000 N à superfície laranja. 4 / 5 O valor absoluto do deslocamento máximo para baixo é de 0,35054 mm. A armação com reforços de cantoneiras dobradas é mais rígida do que a armação com reforços de tubos quadrados. Os reforços de cantoneiras dobradas pesam 2,2 vezes menos do que os reforços de tubos quadrados. O comprimento total dos reforços de tubos quadrados é de aproximadamente 9,5 metros. Esses metros precisam ser cortados a serra em várias peças. Isso exige bastante mão de obra. Corte a laser e dobra de chapa metálica se terceiriza; a empresa recebe cantoneiras dobradas prontas para soldagem. Os reforços de cantoneiras dobradas exigem muito menos soldas do que os reforços de tubos quadrados; então, muito menos mão de obra. Quanto menos soldas uma estrutura metálica tiver, menores serão as tensões internas nela. No caso de reforços de cantoneiras dobradas, se pode fixar os dispositivos com parafusos e porcas em quase toda a superfície do “tampo da mesa” e o motoredutor pode ser parafusado na superfície inferior dele sem problemas. Obviamente, o projeto da armação com reforços de cantoneiras dobradas é muito mais racional do que o com reforços de tubos quadrados. Faz tempo, o gerente industrial da empresa ordenou trocar reforços de chapa dobrada por tubos (sem fa - lar comigo) porque na empresa sempre se faz assim. Espero que alguns leitores deste material o utilizem para melhorar seu desempenho e economizar o di - nheiro de suas empresas. Viktor Kovtun Engenheiro Mecânico Projetista de Máquinas Industriais viktor.kovtun@yahoo.com 5 / 5