Estabilidade de rolamento e estabilidade anti-capotamento no basculamento

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1 Generalidades Generalidades Há tipos diferentes de estabilidade de rolamento e estabilidade anti-capotamento no basculamento. Eles incluem especificamente: Estabilidade de rolamento na condução Estabilidade de capotamento durante basculamento Estabilidade de capotamento ao usar um guindaste Veículos com carroceria que fornece um centro de gravidade alto correm mais riscos de capotar do que veículos com um centro de gravidade baixo. Por exemplo, o capotamento lateral pode acontecer nos seguintes cenários: Nas curvas Ao transportar uma carga que se movimenta facilmente, por exemplo, fluidos ou carga mal amarrada Nos basculamentos quando o veículo está em terreno inclinado ou em superfície maleável A rigidez do veículo afeta a resistência estática ao capotamento. Alta rigidez melhora a resistência ao capotamento lateral, por exemplo, durante o basculamento. Muita rigidez não é o único fator o equilíbrio entre as partes dianteira e traseira do chassi também contribui. Para estabilidade ideal de capotamento, um alto nível de rigidez combinado a um bom balanço é importante. A melhor forma de aumentar a estabilidade de rolamento e a de capotamento é aumentar o nível de rigidez na extremidade dianteira, pois ela, em geral, é mais fraca que a da extremidade traseira. O centro de gravidade da carroceria e a carga também afetam a estabilidade de rolamento e a de capotamento. Por isso, recomenda-se sempre colocar o centro de gravidade o mais baixo possível. 04:20-20 Edição 4 pt-br 1 (13)

2 Generalidades Verifique a a estabilidade de rolamento e a de capotamento em veículos com peso bruto máximo (GVW) acima de 40 toneladas e centro de gravidade alto. 04:20-20 Edição 4 pt-br 2 (13)

3 Generalidades Como regra geral, a estabilidade de rolamento é aceitável se a linha entre o centro de gravidade e a metade da largura do trilho criar um ângulo inferior a 70 em relação ao plano horizontal; veja a ilustração. Uma concessionária Scania pode ajudar a analisar a estabilidade de rolamento usando um programa de cálculo para ADR 1. Os requisitos ADR são mais rigorosos que a regra geral mencionada acima. O programa se baseia em seleções específicas, como bogie, suspensão e barra estabilizadora, e pode ser usado em todos os tipos de caminhão, exceto combinações de trator. O programa também calcula a altura máxima permitida do centro de gravidade da carroceria de modo a atender o requisito ADR referente à carga máxima. Estabilidade para veículos ADR IMPORTANTE! Para veículos ADR dos tipos FX, OL e AT, que devem cumprir as normas de segurança R111 do Acordo ADR, um cálculo e um teste são necessários para verificar se os requisitos de estabilidade foram cumpridos. Entre em conato com uma concessionária Scania para obter ajuda nos cálculos. Δ = Delta Acordo da UE referente a transporte de mercadorias perigosas na estrada. 04:20-20 Edição 4 pt-br 3 (13)

4 Estabilidade durante basculamento Estabilidade durante basculamento Um caminhão basculante não pode correr o risco de capotar durante sua utilização normal. Assegure-se da estabilidade do caminhão basculante fazendo cálculos e testando-o no ambiente onde ele será usado. A estabilidade durante o basculamento depende da interação dos seguintes fatores: Capacidade do solo em suportar a carga Posição do centro de gravidade Rigidez do rolamento do chassi Resistência à torção da carroceria Equipamento de estabilização, como travamento do bogie Manuseio prático durante basculamento 04:20-20 Edição 4 pt-br 4 (13)

5 Estabilidade durante basculamento Teste de estabilidade para caminhões basculantes Certos mercados requerem que caminhões basculantes sejam submetidos a um teste de estabilidade antes de serem postos em operação. Efetue um teste de estabilidade de caminhão basculante como a seguir: 1. Posicione um carregador dianteiro ou outro equipamento numa posição adequada para apoiar o caminhão basculante, caso ele comece a capotar durante o teste. 2. Carregue o caminhão basculante até que ele chegue a seu peso bruto. 3. Coloque as rodas de um lado sobre uma rampa com 200 mm de altura (veja a ilustração) ou coloque o veículo sobre uma superfície com declive lateral de aproximadamente Abra a tampa traseira, bascule a carroceria em vários ângulos de inclinação predeterminados e registre o seguinte: Deflexão da plataforma Compressão da mola Torção do quadro do chassi e deslocamento paralelo 5. Documente o teste e teste os resultados :20-20 Edição 4 pt-br 5 (13)

6 Estabilidade durante basculamento Melhoria na estabilidade de basculamento do veículo A estabilidade de rolamento durante o basculamento e a estabilidade de rolamento durante a condução seguem os mesmos princípios básicos. Portanto, as recomendações a seguir podem ser aplicadas também à estabilidade de rolamento. As condições para basculamento variam muito, pois dependem da inclinação do solo e da capacidade de suportar a carga, bem como do modelo da carroceria. O requisito básico para uma boa estabilidade de basculamento é que a resistência à torção seja bem balanceada entre a parte dianteira e a parte traseira do chassi. A parte traseira requer maior resistência à torção para a junta de basculamento, mas é importante que a parte dianteira do chassi não tenha muito menos resistência à torção em relação à parte traseira. Especificação do veículo As molas dianteiras e traseiras devem ser o mais rígidas possível, mas, ao mesmo tempo, é preciso levar em conta a tração e o conforto durante a condução. A barra estabilizadora dianteira melhora a estabilidade de basculamento, porém, mais importante, ela fornece boas características de condução ao caminhão basculante. Barras estabilizadoras são recomendadas se a opção estiver disponível de fábrica. Uma viga final rígida à torção deve ser instalada na ponta traseira do chassi. Recomendações sobre carroceria Verifique se a distância entre o eixo de apoio da báscula e o ponto de apoio extremo traseiro do quadro do chassi (suporte de mola traseiro, suporte do eixo de apoio ou suporte do bogie de balanço) é a mais curta possível. Uma distância curta combinada com um chassi auxiliar reforçado transversalmente resulta em um balanço resistente à flexão e à torção, que evita o deslocamento lateral da plataforma durante o basculamento. Use um dispositivo de travamento de bogie em veículos com suspensão a mola. 04:20-20 Edição 4 pt-br 6 (13)

7 Para assegurar boa estabilidade a veículos com suspensão a ar, as câmaras de ar traseiras devem ser esvaziadas antes do basculamento. Use um estabilizador de basculamento. Se uma viga resistente à torção não tiver sido especificada de fábrica, ela deve ser instalada pelo encarroçador. A pessoa que instala o guindaste é responsável por garantir que o teste de estabilidade é feito e que é emitido um certificado. A estabilidade durante o trabalho do guindaste depende dos seguintes fatores, que se aplicam a guindastes montados na traseira e aos montados atrás da cabina: Modelo de chassi Carga do guindaste Posição do braço do guindaste na área de trabalho A forma e a consistência da superfície Fator de estabilidade Segue o princípio básico para levantamento com guindastes: Momento de estabilização: Todos os pesos que atuam sobre o veículo do lado da linha de capotagem aumentam o momento de estabilização (Ts). Momento de capotagem: Todos os pesos que atuam sobre o guindaste do lado da linha de capotagem aumentam o momento de capotagem (Tt) :20-20 Edição 4 pt-br 7 (13)

8 Fator de estabilidade (n) é o quociente do momento de estabilização dividido pelo momento de capotagem. Uma boa estabilidade é obtida quando o fator de estabilidade é de 1,4 ou superior. D Ts Tt = n Um cálculo não é suficiente. Ele deve ser confirmado com um teste de estabilidade (com exceções em alguns países). M1 G1 G2 E 90 Exemplo de cálculo do fator de estabilidade A B Exemplo 1: Guindaste atrás da cabina G1 = Peso total das vigas de extensão com duas sapatas de apoio, peças de montagem e óleo M2 G2 = Peso do guindaste sem sapatas de apoio P = Capacidade máxima de elevação do guindaste no comprimento máximo do braço C M1 = M2 = Peso do veículo descarregado no eixo dianteiro Peso do veículo descarregado no eixo traseiro M1 D + G1 A + M2 C + G2 E = n P B 04:20-20 Edição 4 pt-br 8 (13)

9 Exemplo 2: Guindaste atrás da cabina e sapatas de apoio extras em veículos com 3 eixos G1 = Peso total das vigas de extensão com duas sapatas de apoio, peças de montagem e óleo G2 = Peso do guindaste sem sapatas de apoio G4 = Peso das sapatas de apoio extras P = Capacidade máxima de elevação do guindaste no comprimento máximo do braço M1 = Peso do veículo descarregado no eixo dianteiro M2 = Peso do veículo descarregado no eixo traseiro M1 G1 D E G2 A B 90 M1 D + G1 A + M2 C + G2 E + G4 F = n P B M2 G4 F C :20-20 Edição 4 pt-br 9 (13)

10 Exemplo 3: Guindaste atrás da cabina e sapatas de apoio extras em veículos com 4 eixos e eixos dianteiros duplos D Peso M1 se localiza entre os eixos dianteiros. M1 E 90 G1 = Peso total das vigas de extensão com duas sapatas de apoio, peças de montagem e óleo G2 = Peso do guindaste sem sapatas de apoio G4 = Peso das sapatas de apoio extras P = Capacidade máxima de elevação do guindaste no comprimento máximo do braço M1 = Peso do veículo descarregado no eixo dianteiro M2 = Peso do veículo descarregado no eixo traseiro G1 M2 G2 A B M1 D + G1 A + M2 C + G2 E + G4 F = n P B G4 Se G2 e a dimensão E estiverem fora da linha de capotagem, G2 E é movido para o denominador como a seguir: C F M1 D + G1 A + M2 C + G4 F = n P B + G2 E 04:20-20 Edição 4 pt-br 10 (13)

11 Exemplo 4a: Guindaste montado na parte traseira M1 M1 D + M2 C = n P B + G2 E G1 não pode ser incluído no cálculo porque a linha de capotagem passa pelo centro do guindaste neste exemplo. ADVERTÊNCIA! Nunca use o guindaste quando o eixo de apoio estiver elevado. IMPORTANTE! Levantamento pesado do guindaste para trás pode causar tensões extremamente altas no quadro do chassi porque a estabilidade é grande nessa direção. 90 G2 M2 G1 E C B D P :20-20 Edição 4 pt-br 11 (13)

12 Exemplo 4b: Guindaste montado na parte traseira G1 A + M2 C + G2 E P B = n M1 M1 não pode ser incluído no cálculo porque a linha de capotagem passa pelo centro do eixo dianteiro neste exemplo. C M2 E P G1 90 G2 A B :20-20 Edição 4 pt-br 12 (13)

13 Exemplo 5: Guindaste montado na traseira e sapatas de apoio extras G1 = Peso total das vigas de extensão com duas sapatas de apoio, peças de montagem e óleo G2 = Peso do guindaste sem sapatas de apoio G4 = Peso das sapatas de apoio extras P = Capacidade máxima de elevação do guindaste no comprimento máximo do braço M1 = Peso do veículo descarregado no eixo dianteiro M2 = Peso do veículo descarregado no eixo traseiro M1 G4 F D C M1 D + G1 A + M2 C + G2 E + G4 F = n P B Se G2 e a dimensão E estiverem fora da linha de capotagem, G2 E é movido para o denominador como a seguir: M2 G1 G2 E 90 P M1 D + G1 A + M2 C + G4 F = n P B + G2 E A B :20-20 Edição 4 pt-br 13 (13)