Fundamentos para equipamentos: requisitos especiais, tipos, design, fórmulas de cálculo e recursos de aplicação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Hoje existe uma joint venture para fundações de equipamentos. A joint venture é um conjunto de regras, cujo número é 26.13330.2012. Essas regras estabelecem todos os requisitos necessários que dizem respeito não apenas à parte prática de vazamento da fundação, mas também à parte de cálculo e projeto.

Requisitos da Fundação

A base do equipamento deve atender a certos requisitos para que possa ser operado com sucesso. É muito importante cumpri-los, pois normalmente a base estará exposta a ambientes agressivos, cargas dinâmicas que os equipamentos industriais irão criar, etc.

A fundação deve atender aos seguintes requisitos:

• alto limiar de resistência para suportar cargas estáticas e dinâmicas que o dispositivo irá criar;
• deve ter uma propriedade como inércia ou, em outras palavras, resistência a produtos químicos;
• a base para o equipamento deve ter uma enormemassa para que possa amortecer a vibração que o mecanismo incluído criará;
• desvios das dimensões planejadas devem ser mínimos, ou seja, as dimensões reais devem corresponder quase completamente aos indicadores calculados;
• A área de cobertura deve ser maior que a unidade base.

Vale a pena notar que a força e a resistência química são as propriedades das quais depende diretamente a vida útil da fundação. As substâncias que afetam negativamente a fundação são:

• lubrificantes;
• líquidos para dispositivos de refrigeração;
• óleos técnicos;
• combustível de vários tipos.

Descrição dos parâmetros

Além das duas propriedades principais, é muito importante que a base do equipamento possa amortecer com sucesso as vibrações que o mecanismo de trabalho cria. Esta é uma função muito importante, pois se as vibrações afetarem constantemente a base e a unidade, isso reduzirá a vida útil. Em alguns casos, isso afetará negativamente os dispositivos vizinhos. As próprias vibrações surgem do fato de que peças rotativas com espaçamento desigual estão trabalhando constantemente em máquinas industriais.

Quanto à coincidência com o projeto e cálculos, é importante observar aqui que além da altura, comprimento e largura padrão, até mesmo as localizações dos suportes dos equipamentos devem corresponder. Apenas as discrepâncias mínimas entre o projeto e o design real são permitidas.

Aqui pode-se acrescentar que nem sempre é necessária uma base para equipamentos que pesem até 2 toneladas e sejam considerados de pequeno porte. Se tal dispositivo, além de seu baixo peso, também não causar fortes cargas dinâmicas durante a operação, ele poderá ser montado diretamente em um piso de concreto armado. Em alguns casos, você pode instalá-lo no chão.

Regulamentos para Arranjo

Acima foram considerados os requisitos básicos que qualquer fundação deve atender, projetada para instalar equipamentos industriais nela. No entanto, existem outros requisitos - para a fundação de equipamentos com cargas dinâmicas, que devem ser atendidos.

1. O trabalho de projeto, bem como a parte prática de organizar a fundação, deve ser realizado apenas por especialistas competentes que, além disso, também tenham experiência nesse tipo de trabalho.
2. Para criar um projeto correto e completo, é necessário que todos os dados necessários estejam disponíveis.
3. O controle de qualidade deve ser realizado periodicamente durante a instalação da fundação do equipamento.
4. É muito importante que as ações de todos os participantes do fluxo de trabalho sejam estritamente coordenadas.
5. As fundações já construídas só devem ser operadas com os equipamentos a que se destinam. Existe documentação técnica para isso.
6. Para construção, você pode usar apenas os materiais adequados para o projetodocumentação.
7. No futuro, é necessário realizar a manutenção da fundação para que a estrutura seja utilizada o maior tempo possível.
8. Recomenda-se usar as peças mais simples como fixadores. Por exemplo, estes podem ser parafusos de ancoragem embutidos no concreto.

Diferentes tipos de agregados

Ao construir uma base para o equipamento, você precisa entender que atualmente há um grande número de máquinas diferentes que são combinadas em grupos. Para cada grupo, é necessário criar uma base de acordo com suas próprias regras e com diferentes requisitos.

Atualmente, existem os seguintes tipos de grupos que requerem fundações separadas.

1. Unidades que possuem um mecanismo de manivela. Isso inclui compressores alternativos, estruturas de serraria e muito mais.
2. Unidades turbo, por exemplo, turbocompressores, são um grupo separado.
3. Alguns equipamentos elétricos, como geradores de motor, também precisam de uma base.
4. A base para equipamentos industriais do tipo rolante está sendo construída.
5. Máquinas para corte de metal e prensas para diversos fins são um grupo separado.

Tipos de bases

A seguir serão apresentados diferentes tipos de bases que são utilizadas para a montagem de diversos equipamentos:

1. A opção mais simples é uma laje de fundação sem porão. Há uma limitação aquireside no fato de que tal fundação pode ser instalada apenas no primeiro andar. Além disso, o fogão acaba sendo bastante caro, pois você precisa gastar uma quantia significativa de dinheiro em materiais de construção. No entanto, há também uma boa vantagem, que é que a fundação amortece perfeitamente as vibrações.
2. A segunda opção é uma base de estrutura, que é equipada com uma grade de vigas. Esta base é caracterizada pelo fato de ser capaz de tolerar bem as vibrações de alta frequência. Por esta razão, é muito utilizado para a montagem de mecanismos que têm um princípio de funcionamento de impacto.
3. A terceira opção é um suporte escalonado. Tal fundação está sendo construída apenas a partir do segundo andar. Neste caso, a carga do equipamento será transferida por paredes externas, bem como divisórias.
4. O último tipo de fundação para equipamentos dinâmicos é uma fundação de piso com um porão. É possível equipar essa fundação apenas acima do primeiro andar. Todas as vibrações que o equipamento irá criar, neste caso, serão transmitidas aos tetos, ou seja, aos tetos da estrutura. A fundação em si só pode suportar pequenas vibrações.

Hoje, as bases que possuem molas ou outros tipos de suportes de vibração estão se tornando bastante populares. Eles são frequentemente usados para instalar mecanismos de peso leve a médio. Existe um dispositivo como um amortecedor, projetado para amortecer as vibrações. É mais adequado parainstalação sob bases tipo moldura. Deve-se notar que a base para equipamentos tecnológicos é dividida em dois tipos.

O primeiro tipo é uma base sem porão. F alta quase completamente a parte que está localizada acima do piso. O segundo tipo é o porão, no qual esta parte é desenvolvida com bastante força.

Fundações em grupo e individuais

Hoje, as bases para a instalação de equipamentos podem ser individuais e em grupo.

Quanto ao tipo de grupo, esta fundação destina-se a acomodar várias unidades industriais de peso leve ou médio - até 8 toneladas. Ao mesmo tempo, eles devem ter uma estrutura rígida, precisão normal de trabalho e devem ser operados principalmente em modo estático. A espessura é geralmente entre 150 e 250 mm. Uma cama rígida é considerada aquela em que a relação entre comprimento e altura não é superior a 2 para 1.

Quanto à construção de uma fundação para equipamentos de tipo individual, neste caso é instalado um mecanismo na fundação, cuja massa permite classificá-la como classe média ou pesada. Além disso, tais mecanismos são geralmente caracterizados por cargas dinâmicas de classe média ou significativa. Essa base não apenas amortece as vibrações com sucesso, mas também isola as unidades umas das outras. Isso é importante, pois neste caso não há oscilação entre eles.

Pode-se acrescentar que as máquinas de peso médio ou leve, e também caracterizadas por um período de trabalho estático, muitas vezes são montadas diretamente sobre um piso de concreto armado ousobreposição. Se tal fundação for necessária, ela pode ser reforçada com uma mesa de concreto para não derramar uma fundação separada.

Quais materiais são usados para a construção

Como a base deve ser muito forte, resistente a vibrações, bem como a produtos químicos, os consumíveis devem ser de alta qualidade para obter uma boa base. Para garantir o resultado, use os seguintes consumíveis:

• blocos pré-fabricados de concreto armado, durante a construção são enfaixados entre si;
• concreto armado propriamente dito, que pode ser obtido despejando uma gaiola de reforço na cofragem;
• você precisará de metal de alta qualidade se precisar criar estruturas de pilha com grelhas na forma de uma moldura.

É muito importante usar cimento de qualidade para fundações em cave e não cave. Se as unidades de luz estiverem instaladas, a marca M200 ou M300 pode ser usada. Se você planeja instalar uma unidade industrial pesada, deve usar a marca M400. O cimento deve pertencer à classe B15.

Vale a pena notar que ao organizar a fundação em uma oficina particular ou em uma oficina caseira, a pedra de entulho pode ser usada como matéria-prima. Raramente, mas às vezes ainda há uma fundação do tipo tijolo. Ou seja, os tijolos são colocados em uma base de cimento. Aqui é muito importante que a água subterrânea seja suficientemente profunda. Na maioria das vezes, essa base é usada apenas para aquelas máquinas cuja massa não excede 4toneladas. A espessura da fundação geralmente é de pelo menos 50 cm. É importante acrescentar que, neste caso, o uso de tijolos de cal areia é excluído.

Antigamente era comum colocar carros leves em piso de madeira, mas agora é quase impossível. A principal desvantagem é que a árvore se deforma muito e muito rapidamente, devido a que a forma da base muda. Um piso de madeira pode ser usado, mas apenas como base temporária.

Quanto à fixação do equipamento na base, neste caso, é sempre utilizada uma conexão aparafusada, o que é prescrito na joint venture. Deve-se notar apenas que, se a unidade for caracterizada por altas cargas de choque ou fortes vibrações durante a operação, são usados parafusos de pelo menos 42 mm e do tipo removível. Também é muito importante que a distância da extremidade inferior do parafuso até a base da fundação seja de pelo menos 10 cm. Hoje, a ancoragem química se tornou popular.

Design

Projetar fundações para equipamentos é a etapa inicial de todo trabalho. Neste caso, os dados iniciais para o trabalho de projeto são os seguintes fatores:

• características do solo, como profundidade de congelamento, localização do lençol freático, estrutura, etc.;
• carga estática;
• força de vibração ou carga dinâmica;
• área de apoio da cama do próprio equipamento;
• O regime de temperatura em que a base será usada desempenha um papel importante.

Mais umum requisito importante que o projetista deve levar em consideração é o impacto de ambientes agressivos, bem como as medidas de proteção. Antes de iniciar a construção, é necessário realizar um estudo de engenharia hidrogeológica do solo para conhecer suas características. Se o solo for considerado solto, a fundação deve ser mais maciça.

Trabalho de liquidação

O cálculo da fundação do equipamento é a próxima etapa de sua construção. Neste caso, o cálculo será baseado em dois fatores. A primeira delas é a capacidade de suporte do solo, e a segunda é a carga estática e dinâmica que o dispositivo a ser montado exercerá. Neste caso, é necessário calcular tudo para que a soma das cargas do tipo estática e dinâmica, que serão transmitidas pela sola da fundação ao solo, seja igual à capacidade de suporte do solo.

Ao calcular a fundação do equipamento, é importante calcular a carga estática. Depende do peso do equipamento. Quanto aos cálculos da carga dinâmica, ela é calculada a partir da pressão que atua na grelha de fundação. Vale ress altar que a pressão que ocorre devido à massa da máquina deve ser corrigida usando os seguintes coeficientes:

• condições de trabalho constantes, que começam em 0,5 para um martelo de ferreiro e é até 1,0 para um torno de corte de parafuso;
• Assentamento constante do solo de 0,7 a 1,0, que varia com a umidade do solo.

Conhecendo os três componentes necessários, não é difícil realizar todos os cálculos necessários para obtercaracterísticas necessárias para a base de uma determinada máquina.

Reforçando a base do equipamento

Para reforçar qualitativamente e corretamente a base, você precisa conhecer alguns pontos básicos:

1. Para obter a máxima resistência do reforço, é necessário fixar as hastes na "célula".
2. Neste caso, recomenda-se não usar solda para conectar as hastes, mas prendê-las com arame. Desta forma, o número de costuras e juntas mais frágeis podem ser reduzidos.
3. Você pode tornar a estrutura ainda mais durável dobrando o reforço nos cantos da estrutura. Além disso, a conexão em si é melhor feita com uma sobreposição.

Também vale a pena notar que diferentes tipos de armadura de fundação são produzidos por diferentes métodos. O mais demorado é o processo de reforço da fundação da tira. Requer mais custos e materiais de construção. É possível realizar o reforço da fundação da laje. No entanto, esse processo é bastante complicado e também requer um especialista altamente qualificado. Além disso, é recomendável ter experiência nesse tipo de trabalho.