É um tipo de máquina que, em geral, é equipada com uma grua, cabos ou correntes e roldanas, e pode ser utilizada tanto para elevar e baixar materiais como para movê-los horizontalmente. É usado principalmente para levantar items de peso eevado e transportá-los para outros lugares. Utiliza-se de uma ou mais máquinas simples para criar vantagem mecânica e, assim, mover cargas extremamente além da capacidade normal de um humano. Guindastes são comumente empregados na indústria do transporte para a carga e descarga de mercadorias, na indústria da construção para a circulação de materiais e na indústria de transformação para a montagem de equipamentos pesados.
Histórico
Os primeiros guindastes foram inventados pelos gregos antigos, e eram movidos por homens ou animais de carga. Estas máquinas foram usadas para a construção de edifícios. Na Alta Idade Média, guindastes portuários foram introduzidos para carregar e descarregar navios e ajudar com a sua construção - alguns foram construídos em torres de pedra para conferir força e estabilidade extra. Os primeiros guindastes foram construídos a partir de madeira, mas o ferro fundido e o aço assumiram a composição destas máquinas com o advento da Revolução Industrial.
Por muitos séculos, o poder foi fornecido pelo esforço físico de homens ou animais, embora guinchos em moinhos de água e moinhos de vento poderiam ser impulsionado pela enegia cinética natual reaproveitada. O primeiro poder mecânico foi fornecido por motores a vapor: datam dos séculos 18 ou 19, com muitos permanecendo em uso no começo do século 20. Guindastes modernos normalmente usam motores de combustão interna ou motores elétricos, e sistemas hidráulicos para fornecer uma maior capacidade de levantamento do que era possível anteriormente, embora guindastes manuais ainda são utilizados quando o fornecimento de energia não teria viabilidade económica .
Guindastes existem em uma enorme variedade de formas - cada uma adaptada a um uso específico. Às vezes, os tamanhos vão desde os mais pequenos guindastes de lança, utilizados no interior de oficinas, para os guindastes torres mais altas, utilizados para a construção de edifícios. Finalmente, podemos encontrar guindastes flutuantes maiores, geralmente utilizados para construir plataformas de petróleo.
Partes integrantes e aplicação
Alavanca: um guindaste contém uma viga horizontal que gira em torno de um ponto chamado de ponto de apoio. O princípio da alavanca permite uma carga pesada ligada à extremidade mais curta do feixe a ser levantada por uma força menor aplicada na direção oposta à da extremidade mais longa da viga. A razão entre o peso da carga do que a força aplicada é igual à razão entre os comprimentos do braço maior e o braço mais curto, e é chamado de vantagem mecânica .
Polia: um guindaste de lança contém um suporte inclinado, que suporta um bloco de polia fixa. Os cabos são enrolados diversas vezes em volta do bloco fixo e redondo, e outro bloco é anexado à carga. Quando a extremidade livre do cabo é puxada manualmente ou por uma máquina de enrolamento, o sistema de roldanas proporciona uma força para a carga, que é igual à força aplicada, multiplicada pelo número de comprimentos de cabos que passam entre os dois blocos. Este balanço é a vantagem mecânica.
Cilindro hidráulico: este pode ser utilizado diretamente para levantar a carga ou indiretamente para mover o braço ou viga que transporta um outro dispositivo de elevação. Guinchos, como todas as máquinas, obedecerm ao princípio da conservação da energia. Isto significa que a energia fornecida para a carga não pode exceder a energia aplicada na máquina. Por exemplo, se um sistema de roldanas multiplica a força aplicada por dez, então a carga se move apenas um décimo, tanto quanto a força aplicada. Uma vez que a energia é proporcional à força multiplicada pela distância, a energia de saída é mantida aproximadamente igual à energia de entrada.
O mesmo princípio pode funcionar em sentido inverso. Em caso de algum problema, a combinação de carga pesada e grande altura podem acelerar pequenos objetos a elevadas velocidades. Esses objetos, transformados em projéteis, podem resultar em graves danos às estruturas e pessoas próximas. Além disso, o colpaso estrutural de um guindaste pode gerar um "efeito-dominó", levando ao chão outros equipamentos e até mesmo estruturas, tal como o acidente na Arena Corinthians, nas obras para a Copa do Mundo do Brasil.
Tipos de guindaste
Ponte rolante
Um guindaste que é classificado como ponte rolante é uma máquina onde o mecanismo de gancho e linha corre ao longo de uma viga horizontal que se dirige ao longo de duas calhas separadas. Muitas vezes é em um "edifício" e os materiais correm ao longo de trilhos posicionados ao longo de duas longas paredes da casa maior. Este esquema de funcionamento é semelhante a um guindaste de pórtico. Podem ser construídos com vigas de aço típico ou um tipo de caixa de viga mais complexa. Pontes de vigas duplas são mais típicas quando necessitam-se de sistemas de capacidade de 10 toneladas e acima.
Imagem: Crane Inspection & Certification Bureau
Estrutura de ponte rolante
A vantagem dos resultados da configuração de tipo caixa de viga em um sistema que tem um peso morto menor torna a integridade do sistema global maior. Na indústria, o uso mais comum deste tipo de equipamento é na indústria do aço, onde há a aplicabilidade de tal em todas as partes do processo, devido ao peso brut das matérias primas e do próprio produto final em si, bem como a impossibilidade de manuseio humano global.
Celular
O tipo mais básico de guindaste móvel consiste em uma treliça ou lança telescópica montada sobre uma plataforma móvel, seja no transporte rodoviário, ferroviário ou até mesmo em uma base flutuante.
Caminhão grua
A grua montada sobre um veículo caminhão, fornecendo mobilidade, é a maior vantagem para este tipo de equipamento. É constituído de duas partes: o caminhão em si, que atuas como veículo transportador, e o componente de levantamento.
Imagem: Crane blogger
Caminhão grua destaca-se por sua mobilidade
Estes estão acoplados em conjunto por meio de uma placa giratória, permitindo que a parte superior gire de um lado para outro. Estes guindastes hidráulicos modernos são geralmente máquinas monomotores, com o mesmo motor que impulsionam o veículo e o guindaste. A parte superior é geralmente alimentada via hidráulica e atravessam o prato giratório da bomba montada na parte inferior.
Grua lateral
Um guindaste de grua laterla, ou sidelifter, é um caminhão de estrada ou semi-reboque, com capacidade para içar e transportar contêineres padrão ISO. O processo de levantamento é feito com um processo semelhante ao guincho, que permite que o material seja suspenso do chão ou de um veículo terrestre de carga (caminhão ou trem).
Imagem: Wikipedia commons
Sidelifter funciona como um gancho de carga
Guindaste para terrenos acidentados
Um guindaste montado sobre uma armação com quatro pneus de que é projetado para operações de levantamento e carregamento off-road e aplicações em todos os tipos de terreno. Estabilizadores especiais são usados para nivelar e estabilizar o guindaste para içamento.
Imagem: Wikipedia commons
Este tipo de guindaste possui chassi resistente e pode ser empregado em terrenos acidentados
Estes guindastes telescópicos são máquinas monomotores, com o mesmo motor que impulsiona a material rodante e o guindaste, semelhante a um caminhão grua. Em um guindaste para terrenos acidentados, o motor é geralmente montado no chassi, em vez de estar contido na parte superior, como acontece com um guindaste de esteiras. A maioria tem tração nas 4 rodas, que lhes permite atravessar terrenos acidentados sem maiores problemas.
Pick-n-carry
Um guindaste pick-n-carry é semelhante a uma grua móvel, que é projetado para circular em vias públicas, no entanto não possuem estabilizadores e são projetados para levantar a carga e transportá-lo para o seu destino, dentro de um pequeno raio, e, em seguida, serem capazes de conduzir o próximo trabalho. Traduzindo literalmente, o nome do guindaste já nos diz qual é sua função primordial: pegar e carregar.
Guindaste de deck
É um pequeno guindaste de 4 rodas com um bloco de rotação de 360 graus loclizado no centro e uma cabine operadora localizada em uma extremidade da estrutura. A porção posterior aloja o motor e a área acima das rodas é uma plataforma plana. Por sua configuração, tem a vantagem de ser capaz de operar em locais apertados, retirando a carga e moendo para qualquer espaço ao redor de sua base, ou até mesmo em um outro ponto e/ou veículo para a retirada do material.
Imagem: APE Crane
Este tipo de guindaste pode ser utilizados em locais com restrição de tamanho
Telescópico
São como empilhadeiras, que têm uma base extensível telescópica. Uma desvantagem em seu início era a ausência de giro, no entanto, vários dos fabricantes projetaram guindastes telescópicos que giram 360 graus através de uma base fixa. São muitas vezes utilizados para movimentar paletes de tijolos e instalar vigas de em construções.
Imagem: Wikipedia commons
Telecóspicos também têm várias utilidades
Guindaste sobre esteiras
É montado sobre uma base que possui dois eixos de esteiras, que fornecem estabilidade e mobilidade. Também chamados de guindastes de lagartas, variam em capacidade de elevação de cerca de 40 a 3.500 toneladas. Sua principal vantagem é que eles podem se movimentar no local e realizar os trabalhos sem maiores ajustes de segurança, uma vez que o guindaste está estável em seus eixos. Além disso, um guindaste sobre esteiras é capaz de transportar uma carga em um determinado local onde está sendo empregado.
Imagem: Wikipedia commons
Guindastes sobre esteiras são empregados em diversos trabalhos
A principal desvantagem é o fato de serem muito pesados, e não poderem ser facilmente movidos de um local de trabalho para outro, sem despesa significativa. Normalmente, um grande guindates deste tipo deve ser desmontado e movido por caminhões, vagões ferroviários ou navios para seu próximo local de aplicação.
Guindaste sobre trilhos
A forma mais simples deste tipo de equipamento é um guindaste montado sobre um carrinho sobre trilhos. Existem dispositivos mais complexos e com maior capacidade de trabalho, que são construídos com base em uma utilização específico, tal como a retirada de minério de ferro de um vagão e construção da própria ferrovia.
Imagem: WIkipedia Commons
Guindastes sobre trilhos são utilizados na construção de ferrovias e anexos
Guindaste flutuante
São utilizados principalmente na construção de pontes e terminais portuários, e ocasionalmente para a carga e descarga de cargas pesadas dentro e fora dos navios. Alguns guindastes flutuantes são montados em um pontão e outros em barcaças, com uma capacidade de elevação superior a 10.000 toneladas curtas. São capazes de transportar peças inteiriças de pontes e até mesmo de trazer a superfície embarcações naufragadas.
Imagem: Wikipedia commons
Guindastes flutuantes possuem capacidades de carga elevadas
Guindaste aéreo
Geralmente, nada mais são do que helicópteros projetados para levantar grandes cargas. São capazes de viajar carregando cargas para áreas que são de difícil acesso por guindastes convencionais. São empregados também em combate a incidêndios e missões humanitárias.
Imagem: U.S. Army
Helicópteros podem ser empregados até mesmo no transporte de veículos
Guindaste de torre
Éfixo ao solo sobre uma laje de betão, gruas de construção frequentemente dão a melhor combinação de altura e capacidade de elevação e são usadas na construção de edifícios altos. A base é, em seguida, ligada ao mastro, que dá a grua sua altura nominal.
Imagem: Wikipedia commons
Gunidastes de torre são largamente empregados na construção civil
Além disso, o mastro é ligado à unidade de rotação. No topo da unidade de rotação há três partes principais, que são o braço longo horizontal, a lança e a cabine do operador.
Guindaste de nível elevatório
Normalmente, é um guindaste com um braço articulado que tem o seu gancho também se movendo para cima e para baixo. Em suma é um guindaste comum, com a única diferença sendo o braço articulado.
Imagem: MES Cranes
Braço articulado permite maior extensão de alcance
Guindaste de pórtico
Um guindaste de pórtico tem um guincho em uma casa de máquinas fixas ou em um carrinho que corre horizontalmente ao longo de trilhos, geralmente instalados em um único feixe ou em duas vigas. O peso do guindaste é suportada em um sistema de pórtico com vigas e rodas equalizados que correm no trilho do pórtico, geralmente perpendiculares à direção de carregamento. Estes guindastes possuem vários tamanho, e alguns podem movimentar cargas muito pesadas, podendo citar particularmente os utilizados em estaleiros ou instalações industriais.
Imagem: acervo Portogente (via Comex Blog)
Porteiner é exemplo de pórtico
Uma adpatação especial, que exerce suma importância na logística internacional, é o porteiner, desenvolvido especialmente para carregar e descarregar conteineres dos navios ao redor do planeta.
Guindaste de bordo
Imagem: acervo Portogente
Geralmente, guindastes de bordo estão presentes em navios graneleiros e navios de carga geral
Acoplados à própria estrura de embarcações, são utilizados para as operações de carga ou descarga e de recuperação quando não existem equipamento terrestres disponíveis. Possuem geralmente funcionamento hidráulico e motores próprios.
JIb
Imagem: Wikipedia commons
Guindaste Jib é fixo e tem utilização principal na indústria
É um tipo de guindaste onde um membro horizontal, apoiando uma grua móvel, é fixada a uma parede ou a um pilar montado no chão. São usados em instalações industriais e em veículos militares. O braço pode balançar através de um arco, para conferir movimento lateral adicional ou exercer contrabalanço.
Guindaste de granel
Imagem: Wikipedia commons
Guindaste de granel em operação
Possuem, em sua extremidade, uma espécie de pá, que é colocada no local onde está a carga a granel a ser manuseada. O dispositivo se fecha, e se abre no loca da descarga do produto. Em uma escala extremamente menor, o funcionamento é simular a uma grua de coletar animais de pelúcia, largamente utilizada em parques de diversão.
Transelevador
Éum guindaste com um mecanismo do tipo empilhadeira utilizado em armazéns automatizados. O guindaste se move em uma pista especial nos corredores do armazém. O garfo pode ser levantado ou baixado para qualquer um dos níveis de uma prateleira de armazenamento e pode ser estendido para a cremalheira para armazenar e retirar o produto. Tem capacidade elevada e pode transportar produtos do tamanho e peso equivalentes ao de um automóvel, como, por exemplo, é possível observar no vídeo abaixo, em uma instalação da Volkswagen, na Alemanha.
Os transelevadores também são frequentemente utilizados nos grandes armazéns frigoríficos. Esta automatização evita a exigência de motoristas de empilhadeira para trabalhar em temperaturas abaixo de zero.
