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Publicado em 12 de julho de 2018 por Mecânica de Comunicação

Aperfeiçoar o sistema indireto de basculamento pode reduzir esforços em estruturas de caçambas

Caminhões com caçamba basculante têm importante papel na mineração e construção civil pela capacidade de transporte e disposição de material granulado, como areia e brita. Entre as configurações de sistemas de basculamento acionados por cilindros hidráulicos comumente usados em caçambas basculantes, está o sistema indireto, composto por um mecanismo de quatro barras.   
 
                            Imagem retirada da dissertação de mestrado
 
 
Em algumas circunstâncias, proprietários ou fabricantes de caminhão basculante são incentivados a aprimorar o projeto de sistema indireto deste equipamento. Mudança de requisitos dos clientes, a busca por redução de custos e aumento da qualidade do serviço são alguns dos incentivos. Há também a questão da vida útil dos veículos, pois uma configuração melhorada do sistema indireto de basculamento pode proporcionar alívio de carga sobre o chassi de sustentação da caçamba; este chassi, por sua vez, tem a função de distribuir a carga e aumentar a rigidez do chassi do caminhão.   

O aprimoramento de um sistema indireto de basculamento pode ser feito por método gráfico, com auxílio do sistema CAD, ou por método algébrico, baseado em equações matemáticas processadas por computadores com alto grau de precisão que indicam todas as possíveis posições do mecanismo.   

Para utilizar o método algébrico é necessário conhecer as variáveis geométricas e forças que regem o funcionamento do sistema indireto, ou seja, aspectos dinâmicos de cilindros hidráulicos, mancais e braços, tanto em situações anteriores ao basculamento, quanto em ocasiões de abertura máxima dos cilindros. Dessa maneira, é possível criar algoritmos computacionais onde as equações da geometria e das forças envolvidas são implementadas em uma linguagem de programação. O objetivo do algoritmo é fazer uma varredura por todo o espaço de projeto, por meio de uma análise combinatória, em busca de uma geometria melhorada para o mecanismo. 

Estudos acadêmicos que desenvolveram novas configurações de sistemas indiretos de basculamento pelo método algébrico obtiveram reduções de esforços sobre a estrutura da caçamba. Em outros casos e utilizando o mesmo método, o peso do implemento foi reduzido em 30%. A dissertação de mestrado Análise e Projeto de Sistema de Acionamento para Caçamba Basculante, de autoria de Freddy Johnatan Schulz, orientação de Sonia Oliveira e José Antônio Borges, estudou o tema e foi apresentada na Universidade Federal de Uberlândia (UFU). 
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