Equipamentos

Apresentação da disciplina:

• Ementa (link)

Avaliações:

De duas a três avaliações principais (a nota final será obtida pela média das avaliações realizadas). Poderão ainda ser cobrados (durante qualquer aula), como atividade de participação em sala de aula, pequenos problemas para entrega ou apresentação.

Frequência:

Obrigatória e somente terá direto ao exame final (caso necessário) quem estiver com a frequência em dia. O aluno poderá ter no máximo 15 faltas e é de sua responsabilidade o controle regular de seu status. A chamada poderá ser realizada a qualquer momento a partir dos 15 min iniciais de tolerância. Atestados e outros comprovantes poderão dar acesso à realizar a 2ª Chamada, porém não abonam faltas.

Bibliografia recomendada:

• Equipamentos para escavação, compactação e transporte – Prof. Tadeu Jaworski (link)
• Anotações em sala de aula
• Manual prático de escavação. Terraplenagem e escavação de rocha, 2ª ed. – Hélio S. Ricardo, Guilherme Catalani
• Equipamentos de construção e conservação. Nelson Guimarães, Ed. UFPR, 2010.
• Catálogos de produtos Caterpillar (link), Case (link) e Volvo (link).

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Conhecendo alguns equipamentos: carregadeira de rodas

Para poder ter acesso aos catálogos completos dos três modelos oferecidos pela Caterpillar (neste caso para obras de estradas), clique na figura e registre-se no site, é bem rápido. Depois é só baixá-los. Dêem uma boa olhada pois vou fazer perguntas na próxima aula!

Abaixo coloquei alguns vídeos mostrando carregadeiras de rodas (ou pá-carregadeira) em pleno funcionamento. Todas articuladas:

Com um operador bastante experiente, observamos a rapidez com que a tarefa pode ser realizada. No entanto, quando o equipamento estiver desativado, a pá deve ficar apoiada no chão (por questões de segurança e durabilidade do equipamento).

No vídeo acima uma pá carregadeira de grande capacidade enche a caçamba de um fora-de-estrada.

Abaixo seguem alguns vídeos mostrando carregadeiras de esteiras.

Utilizando uma carregadeira rígida, observem a facilidade com que o equipamento executa a remoção de material em solo argiloso. A velocidade, como vimos, é mais lenta com relação às de rodas.

No vídeo acima, a carregadeira (como é também tratora), foi utilizada na derrubada de uma árvore, mostrando a estabilidade e maior tração do equipamento de esteiras.

Para finalizar a seção “carregadeiras”, seguem dois vídeos para descontrair.

“Futebolzinho de carregadeira”. Apesar da potência da máquina, os dentes da caçamba estão bastante desgastados, provavelmente pelo uso inadequado.

Acrobacias com a pá-carregadeira: demonstração do equipamento e suas habilidades (e “brincando” com a inércia do equipamento, entre outras façanhas).

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Conhecendo alguns equipamentos: motoniveladora

Como antes, para poder ter acesso aos catálogos completos dos três modelos oferecidos pela Caterpillar (12K, 120K e 140K, para obras de estradas), clique na figura e registre-se no site (quem ainda não o fez) para poder baixar os catálogos.

Selecionei dois vídeos ilustrativos para este equipamento. O primeiro, onde um habilidoso operador executa o acabamento em um corte, onde podemos observar a versatilidade do equipamento (é a 120K, dos catálogos acima):

E o segundo vídeo, que parece ser utilizado no treinamento de operadores de motoniveladoras, mostra alguns detalhes da operação e ainda nos dá uma idéia da dificuldade do serviço:

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Conhecendo alguns equipamentos: escavadeira

a) Tipo “Shovel” (pá-frontal):

Os catálogos podem ser baixados clicando na figura abaixo:

A Caterpillar possui 9 modelos diferentes. Abaixo deixo um vídeo mostrando a escavadeira em ação:

b) Tipo “drag-line” (caçamba de arrasto):

O vídeo abaixo mostra o equipamento escavando dentro de um rio:

*** Artigo: Li Y., Liu W. (2013) – modeling dragline

ATENÇÃO: ESTE ARTIGO SERÁ DISCUTIDO EM SALA DE AULA EM ATIVIDADE DE PARTICIPAÇÃO, NO FORMATO MESA REDONDA, AGENDADA PARA O DIA 02/06/16.

c) Retroescavadeira (tipo “back shovel”):

Os catálogos podem ser baixados clicando na figura:

São 5 modelos, dependendo da aplicação, e alguns permitem a utilização de diversos implementos. Abaixo seguem alguns vídeos. O primeiro mostra a retro realizando o corte de um talude:

O segundo exibe as habilidades do operador e equipamento. A retroescavadeira vai escalando os obstáculos para, ao final, se posicionar e poder descarregar o material contido dentro do vagão de um trem:

Aqui tem o “desafio intermodal” de escavadeiras. Retroescavadeira vs. multifuncional (que os fabricantes chamam de retroescavadeira, é a “backhoe” em inglês). Vejam o vídeo para ver quem ganha:

d) Tipo “Clam-shell” (caçamba de mandíbula):

O primeiro mostra a atividade de uma, e depois várias escavadeiras em o que parece ser uma indústria mineira. O equipamento permite encher os vagões com bastante precisão, evitando perdas de material:

O segundo mostra uma obra com escavação em grande profundidade, com uma clam-shell:

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Conhecendo alguns equipamentos: trator

Abaixo deixo algumas fotos que encontrei em sites de tratores antigos, de um modo geral. Inclusive alguns eram de fabricação nacional.

Puxando casa, charrete:

Propaganda de um Bulldozer:

Propaganda de trator:

Aqui puxando um implemento agrícola (e mais tarde inspirando os implementos de terraplenagem):

Motoniveladora:

Trator de lâmina:

Curiosidade: notícia sobre o pneu desenvolvido para aplicações agrícolas, por grupo de pesquisas da Unicamp, link.

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Conhecendo alguns equipamentos: trator de lâminas

Para baixar os catálogos, clique na figura abaixo:

Aplicaçao em desmatamento de árvores de até 20 cm de diâmetro (observem um outro trator que aparece mais no final, cuja lâmina de corte já está bastante desgastada, parece estar quebrada inclusive):

Empurrando material de um talude alto:

Para descontrair: apresentação com direito a entrada triunfante de um trator com lâmina

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Exercício:

QUESTÃO TCE 2008 (ENG. CIVIL, ANALISTA, ÁREA: AUDITORIA DE OBRAS PÚBLICAS): Entre os equipamentos utilizados na fase de regularização de subleitos em obras de rodovias, destacam-se:

A. motoniveladora pesada com escarificador, pulvimisturador e carro tanque distribuidor de água.

B. trator de esteira com lâmina, soquetes mecânicos e rolo compactador liso autopropelido.

C. vibro-acabadoras, rolo compactador pneumático e distribuidores de agregado.

D.fresadora, usina de microrevestimento e distribuidores de agregados.

E. espargidores, pré-misturadores e vassouras mecânicas.

Resp.: A

*OBS.: A resposta acima está oculta. Para vê-la, clique com o botão esquerdo do mouse ao lado de “Resp.:” e mantenha-o pressionado, deslocando para a direita. É como se estivesse selecionando um texto.

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Exercício:

QUESTÃO Petrobras 2012 (ENG. CIVIL JÚNIOR): A figura representa um equipamento usado nos serviços de terraplenagem.

Tais serviços de terraplenagem são do tipo:

A. Clam-shell.

B. Scraper.

C. Motoniveladora.

D.Retroescavadeira.

E. Escavadeira hidráulica.

Resp.: B

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2. Noções sobre equipamentos de construção civil:

Motores de combustão interna

Mecânica do funcionamento do motor:

Diferença entre motor a gasolina e a diesel:

Funcionamento da caixa de câmbio:

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Conhecendo alguns equipamentos: scrapers e motoscrapers

Abaixo seguem dois vídeos que mostram os escavo-transportadores em ação. O primeiro deles mostra dois scrapers sendo puxados por tratores (tanto de esteiras quanto de pneus. O vídeo mostra diversos modelos de scrapers, suas aplicações e funcionalidades:

O segundo vídeo, de qualidade excelente, mostra alguns motoscrapers sendo empurrados por uma associação de 2 tratores de lâmina (“pushers”):

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Programação: Exemplo de programinha (em linguagem Fortran) para o cálculo da produção horária de tratores de lâminas:

Trator_lamina_for

Os comandos reconhecidos pelo Fortran são coloridos em azul, as variáveis e elementos em preto e comentários em verde e vermelho (na verdade o vermelho é uma advertência de que estamos ultrapassando a área destinada à programação, mas como são comentários somente, não acontece nada).

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Unidades de transporte horizontal:

Para finalizar, veremos as unidades transportadoras. Na figura acima uma retroescavadeira carrega um caminhão basculante. Notem os encaixes laterais com a tábua de madeira ajudando a conter o material, aumentando a capacidade de carga e contribuindo para absorver os impactos durante a operação de carga.

Abaixo deixo um vídeo que mostra o transporte especial (barcos, peças gigantes, etc.), utilizando uma carreta. Os batedores vão sinalizando durante o trajeto. Há um desrespeito muito grande por parte dos motoristas.

E tem ainda este outro, para descontrair, onde um fora de estrada faz uma caminhoneta parecer uma lata de refrigerante amassada:

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*** Certificados de participação em Palestras ou Visitas: 

Disponíveis nos links abaixo (preencher com seu nome, GRR e trazer para a professora assinar e carimbar).

• Palestras:

Turmas de 2014: dia 31/10/14, (baixar) certificado-equipamentos

Turmas de 2015: dia 09/11/15, (baixar) certificado palestra equipamentos2015

• Visitas:

Turmas de 2014: certificado visita equipamentos2014

Turmas de 2015: certificado visita equipamentos2015

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PROGRAMAS PARA O CÁLCULO DA PRODUÇÃO HORÁRIA DESENVOLVIDO PELOS ALUNOS DA DISCIPLINA DE EQUIPAMENTOS DE CONSTRUÇÃO E CONSERVAÇÃO:

Os trabalhos foram elaborados para fins didáticos-educacionais e de aprendizagem, para uso não comercial, e incluem programas, manuais e/ou códigos-fonte que estarão disponíveis para download, conforme autorização expressa dos autores dos mesmos. Os programas foram elaborados em linguagem C++, Fortran, planilhas de Excel avançadas ou outras. De um modo geral, os programas efetuam o cálculo da produção horária, custos e prazos de utilização de equipamentos e serviços conforme visto na disciplina.

No entanto, a utilização dos recursos aqui disponíveis é de inteira responsabilidade do usuário, isentando portanto os alunos (autores), professores da disciplina ou mesmo a UFPR dos resultados de sua utilização. ATENÇÃO: Os programas poderão conter erros!

Em respeito ao esforço e trabalho dos alunos, solicita-se que sejam citados os nomes dos devidos autores (indicado nos executáveis ou nos manuais) e a fonte de obtenção dos arquivos (https://quemmandoufazerengenharia.wordpress.com/equipamentos/).

Segue o link para o download dos trabalhos autorizados para publicação (muito obrigada, alunos, pela dica do Google Drive!):

• Turma Equipamentos 2013 (link).
• Turma Equipamentos 2014 (link).
• Turma Equipamentos 2015: Programa de irrigação/espargimento e compactação de João Azevedo, Lucas Machado e Paulo Pacheco em ambiente Windows (link).

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