Um guia para especificar o diferencial certo para sua aplicação
Equipamento de içamento e elevação | Como fazer | por Joe Runyon | 17 fev 2020
Comprar ou especificar guinchos para levantar objetos pesados nas proximidades de equipamentos e/ou pessoal é uma decisão que merece consideração criteriosa. Neste artigo, identificaremos alguns itens importantes para fatorar no seu processo de tomada de decisão.
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Ao selecionar um diferencial manual da corrente manual, a capacidade nominal deve ser pelo menos tão alta quanto o peso da carga mais pesada a ser levantada e não superior à capacidade nominal do olho da almofada, sistema de monotrilho ou outra estrutura aérea da qual o diferencial será suspenso.
Além dos fatores listados acima para guinados manuais, ao determinar o requisito de capacidade para um diferencial elétrico ou pneumático, não devemos considerar apenas o peso da carga mais pesada a ser levantada, mas também devemos determinar a Carga Média Eficaz ( MEL) e aplicar o fator MEL de .65.
Para obter mais detalhes, consulte ASME HST-1, Padrão de Desempenho para Guindastes de Cadeia Elétrica, Seção 1-1.1 através da Seção 1-2.4.2
Os guinados de corrente podem ser suspensos em um local fixo ou podem ser montados por meio de um gancho superior ou lug de montagem. Os carrinhos podem ser rígidos ou articulados. A travessia do bonde pode ser simples (tipo de empurrão), orientada à mão ou acionada a motor. Veja abaixo exemplos de tipos típicos de suspensão de içando em cadeia.
É apropriado agrupar esses três parâmetros porque eles estão intimamente relacionados. Simplificando, o comprimento do elevador é a distância que o gancho de carga pode percorrer entre suas posições totalmente baixadas e totalmente elevadas.
O alcance é igual à diferença de elevação entre o ponto de suspensão do guinado (superfície de corrida do olho do pedóico ou do viga) e a sela de gancho em sua posição mais baixa.
O espaço para a cabeça é a distância do ponto de suspensão do guinado e a sela de gancho totalmente levantada. Para um guinchar com suspensão de gancho superior, a dimensão do espaço para a cabeça é a distância entre a sela do gancho superior e a sela do gancho inferior totalmente levantado.
O tipo de operação refere-se à fonte de energia usada para conduzir o movimento de içamento. Os tipos de operação incluem potência manual, elétrica ou pneumática (ar). Alguns dos critérios para determinar quais desses tipos são melhores para uma determinada aplicação incluem custo inicial, disponibilidade de utilitários, ciclo de impostos, exigência de velocidade de elevação, ambiente operacional e muito mais.
Os guinchos manuais da corrente manual têm o menor preço de compra, tornando-os ideais para aplicações que envolvem uso temporário ou pouco frequente, baixas capacidades, altura de elevação curta e quando as fontes de energia não estão disponíveis.
Os guinados elétricos e pneumáticos oferecem velocidades de elevação mais rápidas, são mais ergonômicos e são mais adequados do que guinados manuais para ciclos pesados, altas capacidades e longas elevações.
Os guinados de ar exigem um volume substancial de ar comprimido para operação e são frequentemente usados para aplicações envolvendo longas elevações ou ciclos de alta carga e em áreas onde a energia elétrica é impraticável ou indisponível. Os motores de ar tendem a ser auto-resfriamento, proporcionando capacidade de tempo de execução quase ilimitada. E, como não há risco de arco elétrico, os guins a ar também são usados em algumas áreas perigosas onde gases inflamáveis ou poeira podem estar presentes. Uma desvantagem é que os guins a ar tendem a ser significativamente mais altos para operar do que os guins elétricos ou manuais.
Os guinres elétricos podem ter um preço de compra mais baixo do que os guins pneumáticos. Eles não exigem a compra e instalação de um compressor de ar e são normalmente mais silenciosos do que os guinados de ar para operar. Se houver energia elétrica adequada, os guins elétricos são selecionados com mais frequência do que pneumáticos para a maioria das aplicações gerais de elevação. Os guinchos elétricos também podem ser equipados com motores e controles especiais para torná-los adequados para uso em áreas perigosas designadas.
A Sociedade Americana de Engenheiros (ASME) e o The Hoist Manufacturer's Institute (HMI) desenvolveram e publicaram padrões para içadores, incluindo classificações de serviço de içação. Essas classificações de serviço baseiam-se em inúmeros fatores, incluindo o número de elevadores realizados por hora durante um determinado período de trabalho, a carga média e máxima que é levantada, a frequência em que a carga máxima é levantada, a distância média que a carga é elevada e reduzida, e o número máximo de paradas e partidas por hora. A tabela abaixo é fornecida para referência para ajudá-lo a entender a importância das classificações de classe de dever fornecidas pelo fabricante de içadores para seus produtos.
As velocidades de elevação do diferencial variam amplamente e devem ser consideradas cuidadosamente antes de fazer uma seleção. De um modo geral, as velocidades de elevação mais rápidas são preferidas para elevadores longos ou para aplicações de elevação mais curtas, nas quais um alto número de ciclos de elevação/redução devem ser concluídos em um período relativamente curto de tempo.
O peso da carga a ser levantada, juntamente com a velocidade de elevação necessária e a relação de engrenagens de guincha, determina a exigência de torque, que por sua vez dita a potência do motor necessária para fornecer esse torque. Motores de maior potência podem aumentar o tamanho, o peso e o consumo de energia de um diferencial, bem como seu custo.
As velocidades de elevação mais comuns são entre 8 e 32 FPM. CMCO oferece guinados alimentados com velocidades tão baixas quanto 3 FPM e até 64 FPM.
Alguns guinres elétricos são projetados para operar em 120 ou 230vac, energia monártice. Esses guins são tipicamente de 1/4 a 2 toneladas de capacidade e são mais frequentemente usados em oficinas domiciliares, garagens e algumas instalações de fabricação leve. A maioria das instalações industriais em toda a América do Norte são conectadas para 208, 230, 460 ou 575v, 3 fases, 60 Hz de potência. As mais comuns são as tensões são 240v e 480v, embora 575v também seja frequentemente usado no Canadá. É importante verificar sua fonte de alimentação disponível antes de tentar comprar ou especificar um diferencial elétrico.
Para reduzir o risco de ferimentos graves devido ao choque elétrico, a maioria dos controles de diferencial elétrico não funcionam na tensão da linha completa que é fornecida aos motores de guinar. Em vez disso, eles utilizam transformadores para descer a tensão de controle para 120v ou 24v. A maioria dos guins nos EUA possui controles de 120v.
Os guinados podem ser equipados com uma variedade de diferentes tipos de controle. Os mais comuns são controles de contator de velocidade única ou de duas velocidades. O controle de contator de duas velocidades também requer um motor especial com enrolamentos de duas velocidades.
Outro tipo de controle disponível é o acionamento de velocidade variável (VFD), às vezes também referido como uma unidade de frequência ajustável (AFD). Este sistema de controle de estado sólido ajusta a velocidade e o torque do motor CA por variadas frequência de entrada do motor e tensão. Por exemplo, um diferencial de velocidade variável que funciona a 20 FPM em 60 Hz de potência funcionaria a aproximadamente 10 FPM se através de um controle VFD a frequência for reduzida para 30 Hz.
Sistemas de acionamento variável de loop fechado, também conhecidos como unidades vetoriais de fluxo, levam o controle VFD a outro nível, usando um codificador em componentes rotativos, como eixo do motor içado ou eixo de saída da caixa de câmbio, para enviar feedback ao módulo de controle. Este tipo de sistema de controle de loop fechado pode fornecer controle de velocidade extremamente preciso e manchas de carga e pode ser usado em conjunto com um controle lógico programável (PLC) para automatizar as funções de elevação e redução com base em parâmetros predefinidos. Outra vantagem significativa de uma unidade de vetor de fluxo é a frenagem dinâmica, que fornece paradas mais suaves e pode prolongar significativamente a vida útil do freio motor.
A maioria dos guindastes de corrente elétrica vem equipada com um pingente de controle com fio rígido que está suspenso do diferencial, bonde ou guindaste (quando aplicável). Em alguns casos, estações pendentes com fios rígidos também podem ser montadas na parede. Sistemas de controle remoto de rádio sem fio também estão disponíveis e podem permitir que o operador controle funções de içamento de qualquer lugar dentro das proximidades gerais do diferencial. Pingentes de controle de rádio também podem ser menores, mais leves e mais ergonômicos do que um pingente com fio rígido.
Antes de selecionar um guinar, é importante considerar quaisquer restrições dimensionais que existam na área onde o diferencial pode ser usado. Problemas como desobstrução do espaço para a cabeça, desobstrução lateral ao longo do comprimento do monotrilho ou feixe de guindaste, e abordagem final são folgas particularmente críticas.
O termo "end approach" (ver dimensão "A" à direita) pode ser definido como a distância entre a linha central do gancho de elevação e a extremidade de um feixe de monotrilho, viga de ponte ou pista em que o diferencial está operando.
Isso é importante, pois diz respeito à capacidade de centralizar o guinado sobre a carga a ser levantada para evitar puxar lateralmente. Saiba mais sobre os perigos da puxar lateralmente.
Os guinados de corrente padrão são projetados para "condições normais de funcionamento." Condições como extremos de temperatura, áreas externas desprotegidas, ambientes marinhos carregados de sal, atmosferas corrosivas, áreas de risco classificadas, salas limpas e áreas de lavagem, entre outras, podem exigir guinros com modificações especiais ou recursos opcionais que são projetados para esses locais.
Esperamos que as informações deste artigo forneçam informações sobre algumas das considerações que devem ser tomadas antes de comprar ou especificar um guinado. Selecionar o diferencial certo para a aplicação pode ser o primeiro passo para o movimento seguro, eficiente e ergonômico dos materiais. Para obter mais assistência com seus requisitos de elevação aérea, entre em contato com nossos especialistas em aplicação.
Joe Runyon é especialista em mercado vertical de petróleo & gás na Columbus McKinnon Corporation. Ele começou na indústria com a empresa Chester Hoist há mais de 33 anos. Antes de entrar no negócio de içando e guindaste, Joe trabalhou na indústria de petróleo e gás por 4 anos.
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