Simulação por elementos finitos de longarinas da estrutura de cabina de elevadores

Abstract

Os elevadores são sistemas essenciais para o transporte vertical, classificados de acordo com o tipo de sistemas de tração utilizados, como os de tiro simples (1:1) e tiro duplo (2:1). Embora apresentem diferentes configurações de tração, algumas estruturas das cabinas desses elevadores são muito semelhantes. Nos elevadores de tiro simples, a cabina é composta por longarinas laterais, enquanto no sistema de tiro duplo algumas estruturas de cabina não apresentam longarinas laterais, utilizando polias instaladas na travessa inferior da cabina. Este trabalho tem como objetivo analisar a segurança estrutural das longarinas laterais dos elevadores, com ênfase nas modificações realizadas para aumentar o espaço interno do carro, utilizando software SolidWorks para simular o comportamento das longarinas sob cargas aplicadas. Foram avaliadas duas condições de estruturas: a original e a modificada com emenda por parafusos. Os resultados indicam que a estrutura original, quando projetada adequadamente, atende aos requisitos de segurança, com tensões internas dentro dos limites estabelecidos. Por outro lado, a modificação da estrutura, por meio de conexões das longarinas utilizando parafusos, gerou concentrações de tensões em pontos críticos, o que pode comprometer a integridade da estrutura sob cargas excessivas. A principal conclusão do estudo é de que modificações estruturais em elevadores devem ser realizadas com base em um projeto técnico adequado, supervisionado por profissionais qualificados, a fim de garantir a segurança e a conformidade com as normas ténicas.

Elevators are essential systems for vertical transportation, classifed according to the type of traction system used, such as single-rope (1:1) and double-rope (2:1) systems. Although they feature different traction configurations, some of the structures of these elevators cabins are very similar. In single rope elevators, the cabin is composed of lateral girders, while in the double-rope system, some cabin structures do not have lateral girders, instead using pulleys installed in the lower crossbeam of he cabin. This study aims to analyze the structural safety of the lateral girders in elevators, with an emphasis an modifications made to increase the internal space of the cabin, using SolidWorks sofware to simulate the behavior of the girders under applied loads. Two structural conditions were evaluated: the original and the modified one with bolted joints. The results indicate that the original structure, when properly designed. meets safety requirements, with internal stresses within established limits. On the other hand, the structural modification, through the connection of the girders using bolts, generated stress concentrations at critical points, which could compromise the integrity of the struciure under excessive loads. The nain conchusion of the study is that strucural modiications in elevators should be based on an appropriate technical project, supervised by qualified professionals, in order to ensure safety and compliance with technical standards.