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Aula 3 - Especificação de Veículos

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IESB. Pós graduação em Logística Empresarial. Disciplina de Gerenciamento de Transporte de Carga. Apostila complementar.

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Aula 3 - Especificação de Veículos

  1. 1. 1 INSTITUTO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR DE BRASÍLIA Curso de Pós-Graduação em Logística Empresarial Gerenciamento do Transporte de Carga Especificação de veículos MSc Rafael José Rorato Engenheiro de Transportes Brasília, Setembro de 2008
  2. 2. 2 Dimensões dos veículos As dimensões dos veículos são itens de grande importância para a operação de veículos rodoviários de carga. Dimensões externas ao veículo impactam na área de pátio de estacionamentos, no lay-out de docas em terminais, no dimensionamento de interseções rodoviárias, na infra-estrutura de apoio (balanças, rampas de descarregamento carga, rampas de troca de lubrificantes), etc. As dimensões internas ao dispositivo de acondicionamento de carga são essenciais para acomodação da carga, a padronização de dispositivos unitários de carga, circulação de equipamentos para carregamento de cargas (paleteiras, empilhadeiras), etc. Ambas as dimensões seguem uma padronização técnica e legal, necessárias para assegurar condições de segurança e de operacionalidade dos veículos rodoviários de carga. Algumas dessas padronizações são normatizadas pela ISO, ABNT, outras amparadas por legislações, tais como reslouções do CONTRAN. Conforme apresentado na primeira apostila, as dimensões externas relevantes a observação na aquisição de veículos e implementos rodoviários que são regulamentados por leis são: Figura 1: Geometria de veículos rodoviários de carga
  3. 3. 3 - Distância entre eixos do fabricante: distância informada pelos fabricantes de implementos rodoviários. Essa informação serve para base do cálculo da distância do entre eixos geométrico. - Distância entre eixos geométrico: definida como a distância entre o centro do eixo ou conjunto de eixos traseiros da unidade tratora e o centro geométrico do eixo ou conjundo de eixos tandem do implemento rodoviário. É essa a distância que afeta as condições geométricas de sobrelargura e arraste dos veículos rodoviários no desenvolvimento de manobras em baixa velocidade. - Balanço dianteiro e balanço traseiro: definido como a distância entre o centro do primeiro ou do último eixo, respectivamente, e as extremidades do veículo. - Altura: distância entre o ponto de contato entre pneu e o solo até o extremo do baú. Essa dimensão restringe a passagem de veículos em algumas rodovias que são cruzadas por viadutos (obras-de-arte) com gabaritos muito baixos. Essa restrição também ocorrem nos casos rodovias que contém túneis muito antigos, inviabilizando o tráfego de veículos de carga. - Largura: distância entre as extremidades laterais dos veículos. - Comprimento total: é o comprimento de um veículo unitário ou de uma Combinação de Veículo de Carga (caminhão trator e reboques ou semi- reboques). Conforme observado na primeira aula, a regulamentação da conduta no trânsito é realizada pela Lei 9.503, de setembro de 1997 – Código Brasileiro de Trânsito. Para complementação dessa lei, o Conselho Nacional de Trânsito emite resoluções mais específicas. A pertinente aos limites de peso e dimensões para veículos rodoviários é a Resolução No. 210 de novembro de 2006. As dimensões especificadas para veículos são:
  4. 4. 4 Largura máxima: 2,60m Altura máxima: 4,40m Comprimento total o Veículo simples não-articulado: 14,00m o Veículo simples não-articulado para transporte de passageiros: 15,00m o Veículo articulado para transporte de passagerios: 18,60m o Veículo articulado (caminhão trator + semi-reboque): 18,60m o Veículo com reboque (unitário + reboque): 19,80m o Veículos articulados com duas unidades (caminhão trator + semi-reboque + semi-reboque ou caminhão trator + semi- reboque + reboque): 19,80m Outra observação para veículos não-articulados de transporte de carga é que o balanço traseiro pode ser de até 60% da distância entre eixos, porém essa distância não pode se exceder a 3,50m. Esse item é importante na aquisição de veículos tipo “toco” e “truck” usados. Alguns transportadores ou autônomos compram o veículo e alteram ou a estrutura do chassi, alongando também o eixo cardan, ou instalam um implemento maior do que a especificação. Em veículos novos, ocorre somente se o transportador agir de má fé. Para os veículos de carga articulados, o balanço dianteiro de semi-reboques deve obedecer a NBR NM ISO 1726. Os pesos dos veículos, mais precisamente os Pesos Brutos Totais e os pesos por eixo são regulamentados e restringidos por categoria de veículo. Os limites máximos permitidos por eixo, segundo condições de Capacidade Máxima de Tração do motor do veículo são: • Peso bruto por eixo isolado de dois pneumáticos (eixo direcional principal do veículo de tração): 6t.
  5. 5. 5 • Peso bruto por eixo isolado de quatro pneumáticos (eixos isolados de implementos rodoviários): 10t. • Peso bruto por conjunto de dois eixos direcionais, com distância entre eixos de no mínimo 1,20m, contendo dois pneumáticos cada: 12t • Peso bruto por conjunto de dois eixos em tandem, quando à distância entre os centros das rodas for superior a 1,20m e inferior a 2,40m. Considerando cada eixo com 4 pneumáticos: 17t • Peso bruto por conjunto de dois eixos não em tandem, quando à distância entre os centros das rodas for superior a 1,20m e inferior a 2,40m. Considerando cada eixo com 4 pneumáticos: 17t 6t 10t 12t
  6. 6. 6 • Peso bruto por conjunto de três eixos em tandem, aplicável somente a semi-reboque, quando à distância entre cada centro de roda for superior a 1,20m e inferior ou igual a 2,40m: 40t • Peso bruto por conjunto de dois eixos, sendo um dotado de quatro pneumáticos e outro de dois pneumáticos interligados por suspensão especial, quando à distância entre os centros das rodas for: o Inferior ou igual a 1,20m: 9t
  7. 7. 7 o Superior a 1,20m e inferior ou igual a 2,40m: 13,5t A somatória dos pesos por eixos determinam o Peso Bruto Total Combinado do veículo de carga, sendo limitado a 74t. A Capacidade Máxima de Tração (CMT) representa o máximo peso que a unidade de tração é capaz de tracionar, indicado pelo fabricante, baseado em condições sobre suas limitações de geração e multiplicação de momento de força e resistência dos elementos que compõem a transmissão. Além da CMT alerta-se ao gestor de frotas, que a escolha do veículo de tração, para alguns tipos de CVC, deverá apresentar condições de desempenho e perda de ordem de marcha em rampas ou aclives longos. Esse fator é primordial para evitar perda na velocidade operacional do veiculo em viagens, além de minimizar os impactos na capacidade da via (ultrapassagens, formação de comboios, etc). As condições para o respeito a resolução regulamentar obriga que os veículos apresentem diâmetros iguais de rodas. Assim, muita atenção nesse item ao adquirir um veículo comprado de terceiros. Para Combinações de Veículos de Carga com mais de duas unidades (caminhão trator ou caminhão unitário + 2 reboques ou 2 semi-reboques) e Peso Bruto Total Combinado superior a 57 toneladas faz-se necessário retirar uma autorização nos órgãos DNIT e DER, para tráfego em rodovias federais e estaduais, respectivamente (Resolução 211 de novembro 2006, CONTRAN). O intervalo de comprimento para CVCs que necessitam trafegar com AET são: • 19,80m a 30m e PBTC igual a 57t;
  8. 8. 8 • 25m a 30m e PBTC superior a 57t; • 22,40m para veículos com uma articulação (ex.: caminhão cegonheiro). Essas CVCs apresentam tráfego restrito a itinerário estabelecido pelo órgão público competente, apresentado as seguintes necessidades: • Tração dupla, capaz de vencer aclives de 6%, coeficiente de atrito pneu/solo de 0,45, resistência de rolamento de 11kgf/t e rendimento de transmissão de 90%; • Em rodovias de pista simples o tráfego é diurno; • Em algumas rodovias de pista dupla o tráfego poderá ser diuturno; o Volume tráfego horário noturno máximo de 2500 veículos o Traçado de vias e condições de segurança, referente a ultrapassagem dos demais veículos; o Distância a ser percorrida; o Placas de sinalização instaladas ao longo da rodovia, advertindo a presença de veículos longos. • Outros critérios de desempenho poderão ser exigidos pelos órgãos emissores da autorização; • Velocidade máxima de 80km/h; • Estudos e laudos de engenharia mecânica conforme Resolução 211 do Contran. Assim, resumindo as características de distribuição de eixos e comprimento de veículos, temos o seguinte resumo de veículos e Pesos Brutos Totais ou Pesos Brutos Totais Combinados.
  9. 9. 9 Configuração Eixos Comprimento Total (C) PBTC (t)Código 3UR4 7 17,5m <= C <= 19,8m 57,0 3UR4 7 C < 17,5m 45,0 17,5m <= C <= 19,8m4UR3 7 56,0 4UR3 7 C < 17,5m 45,0 17,5m <= C <= 19,8m 50,0 3UR3 6 17,5m <= C <= 19,8m 50,0 4UR2 6 17,5m <= C <= 19,8m 49,0 4UR2 6 C < 17,5m 45,0 3UR2 5 C < 17,5m 43,0 2UR3 5 17,5m <= C <= 19,8m 43,0 2UR3 5 C < 17,5m 43,0 2UR2 4 17,5m <= C <= 19,8m 36,0 2UR2 4 C < 17,5m 36,0 4 C = 14m 29,0 4 C < 14m 29,0 3 C = 14m 23,0 2UR4 3U 4U 4U C < 17,5m 45,0 3UR3 6 45,0C < 17,5m 2UR4 6 3UR2 5 43,017,5m <= C <= 19,8m 16,0 16,0 23,0 C < 14m C < 14m 2U 2 C = 14m 2U 2 3U 3 6 Veículo Unitário Veículo Unitário + Reboque
  10. 10. 10 Configuração Eixos Comprimento Total (C) PBTC (t) 2S2 Espaçados 2S2 Espaçados 2S3 Espaçados 2S3 Espaçados 2S3 Espaçados 2S3 Espaçados 3S2 Espaçados 3S2 Espaçados 3S3 Espaçados 3S3 Espaçados 3S3 Espaçados 3S3 Espaçados C < 16m 33,0 6 C < 16m 5 16 <= C <= 18,6m 43,0 5 C < 16m 43,0 4 16 <= C <= 18,6m 36,0 2S3 5 16 <= C <= 18,6m 41,5 2S3 5 41,5 4 C < 16m 36,0 2S2 4 16 <= C <= 18,6m 33,0 2S1 3 16 <= C <= 18,6m 26,0 16 <= C <= 18,6m 46,0 40,0 45,0C < 16m C < 16m 3S3 6 45,0C < 16m 3S2 5 40,016 <= C <= 18,6m 5 3S2 5 5 3S1 4 2S2 4 33,0C < 16m 2S1 3 26,0C < 16m 5 5 C < 16m C < 16m 16 <= C <= 18,6m 43,0 43,0 33,03S1 4 16 <= C <= 18,6m 3S3 6 16 <= C <= 18,6m 48,5 45,0 6 16 <= C <= 18,6m 50,0 6 C < 16m 45,0 6 16 <= C <= 18,6m 53,0 Veículo Trator + Semi- Reboque Código
  11. 11. 11 Configuração Eixos Comprimento Total (C) PBTC (t) 45,0 45,0 50,0 Veículo Trator + 2 Semi-Reboques (B dolle) 6 6 7 3S2BS1 3S2BS1 C < 17,5m 17,5 <= C <= 19,8m 3S2BS2 C < 17,5m Veículo Trator + Semi- Reboque + Reboque (A dolle) Código 5 C < 17,5m 45,0 17,5 <= C <= 19,8m 46,052S1A1S1 3S1A1S1 6 C < 17,5m 45,0 3S1A1S1 6 17,5 <= C <= 19,8m 53,0 2S2A1S1 6 C < 17,5m 45,0 2S2A1S1 6 17,5 <= C <= 19,8m 53,0 2S1A2S1 6 C < 17,5m 45,0 C < 17,5m 45,0 2S1A2S1 6 17,5 <= C <= 19,8m 53,0 2S1A1S1 4 C < 17,5m 36,0 2S1A1S2 6 17,5 <= C <= 19,8m 53,0 2S1A1S2 6 2S1BS1 4 17,5 <= C <= 19,8m 36,0 3S1BS1 5 C < 17,5m 43,0 3S1BS1 5 17,5 <= C <= 19,8m 43,0 2S2BS1 5 C < 17,5m 43,0 2S2BS1 5 17,5 <= C <= 19,8m 43,0 17,5 <= C <= 19,8m 43,0 2S1BS2 5 C < 17,5m 43,0 17,5 <= C <= 19,8m 50,0 3S1BS2 6 C < 17,5m 45,0 17,5 <= C <= 19,8m 50,0 2S2BS2 6 C < 17,5m 45,0 2S1BS1 2S2BS2 6 3S1BS2 6 2S1BS2 5
  12. 12. 12 Configuração Eixos Comprimento Total (C) PBTC (t)Código 70,0 Veículo Unitário + 2 Reboques 3S2BS2BS2 9 25 <= C <= 30m 74,0 Veículo Trator + 3 Semi-Reboques (B dolle) 25 <= C <= 30m 74,0 Veículo Trator + 2 Semi-Reboques (B dolle) 3UR2R2 7 25 <= C <= 30m 63,0 3S3BS3 9 25 <= C <= 30m 65,5 3S2BS3 8 25 <= C <= 30m 65,5 3S3BS2 8 25 <= C <= 30m 3S2BS2 7 19,8 <= C <= 30m 2S2BS2 6 19,8 <= C <= 30m 3S2BS1 6 19,8 <= C <= 30m 3S1BS2 6 19,8 <= C <= 30m 2S1BS2 5 19,8 <= C <= 30m 2S2BS1 5 19,8 <= C <= 30m 4 Veículo Trator + Semi- Reboque + Reboque (A dolle) 3S3A1S2 9 9 25 <= C <= 30m 74,0 3S2A1S1 7 8 CVC com necessidade de AET (Autorização Especial de Trânsito) 2S1A1S1 5 19,8 <= C <= 30m 46,0 3S1A1S1 25 <= C <= 30m 25 <= C <= 30m 6 19,8 <= C <= 30m 2S2A1S1 6 19,8 <= C <= 30m 2S1A1S2 60,0 67,0 53,0 53,0 19,8 <= C <= 30m 53,0 19,8 <= C <= 30m 53,0 19,8 <= C <= 30m 36,0 19,8 <= C <= 30m 43,0 43,0 43,0 50,0 2S1A2S1 6 6 3UR3R2 25 <= C <= 30m 8 3S2A2S2 3S1BS1 2S1BS1 5 74,0 50,0 50,0 57,0 3S2A1S2
  13. 13. 13 Para entendermos quais os limitadores da capacidade teórica do carregamento vamos discorrer primeiramente sobre a formação dos valores do Peso Bruto Total e do Peso Bruto Total Combinado. O Peso Bruto Total é um valor qualitativo de um veículo unitário ou um implemento rodoviário. Consiste na soma entre a tara do equipamento e a capacidade teórica de carga, ou capacidade máxima de carga, conforme dado pela equação a seguir: CARGACAPTARAPBT _+= Pode ser interpretado que o peso bruto total de um veículo trator é a própria tara, sendo considerado a capacidade de carga nula. Em veículos de carga unitários, tais como “tocos” e “truques” o peso bruto total contempla tara total do chassi com implemento e a capacidade de carga. Quando são criadas as Combinações de Veículos de Carga, permitidas pela legislação, agrupando-se veículos de carga unitários, veículo trator, reboques ou semi-reboques temos a figura do conjunto e consequentemente do Peso Bruto Total Combinado. O PBTC é a somatória dos PBT de todos os equipamentos que formam a CVC, conforme dado pela equação a seguir: ∑= PBTPBTC Assim, os limitadores da capacidade teórica para o carregamento dos veículos são: • Implementos rodoviários com alto valor de tara: tecnologias construtivas da engenharia mecânica introduziram peças ou estruturas construídas com materiais mais leves, tais como o alumínio, ou ligas de aço mais leves e resistentes;
  14. 14. 14 • Caminhões plataforma ou caminhões tratores com alto valor alta tara: ocorre diferença significativa entre modelos antigos e novos, devido a materiais empregados na montagem da carroceria e chassis desses equipamentos, e componentes mecânicos. Se compararmos marcas e modelos novos também verifica-se uma variabilidade de tara. Assim, ao escolher o tipo de caminhão e implemento necessita-se verificar esses valores e a compatibilização operacional; • Massa específica da carga: as cargas a serem transportadas apresentam distintos características de massa específica ou densidade. Esses valores relacionam-se diretamente com o Peso e o Volume da carga. Uma operação de transportes que movimente uma carga volumétrica não necessita de um implemento rodoviário com o máximo de número de eixos. Já cargas de alta densidade e baixo volume, temos cargas extremamente pesadas, que necessitam de CVCs com maiores quantidades de eixos. Operacionalmente temos que veículos com menor quantidade de eixos apresentam uma menor versatilidade no mercado, pois restringem a capacidade de carga, isto é, uma transportadora que detenha uma frota específica para o transporte de geladeiras ou colchões não operará com o transporte de bobinas metálicas de siderurgia. Baú rebaixado com 3 eixos: maximiza relação peso e volume de carga
  15. 15. 15 Transporte de bobinas: alta relação de peso e baixo volume Sugere-se que o gestor de frotas deverá tem conhecimento de qual área de atuação que será destinada a operação da frota: qual o tipo de perfil de carga que irá especializar-se. A utilização de combinações de implementos e caminhões tratores com 6 eixos para o transporte de cargas de volume, a médio prazo os custos serão incompatíveis, com a operação, por exemplo, desgaste de pneumáticos. Alguns fatores tecnológicos dos implementos ou veículos são necessários considerar perante o tipo de carga, operação, terminais no qual a frota irá operar ou trafegar. Suspensão mecânica
  16. 16. 16 Suspensão pneumática Rodo-ar Sistema de calibração automática dos pneumáticos.
  17. 17. 17 Equipamentos de interface veículo - terminal Alguns equipamentos servem para melhorar as condições operacionais na interface veículo – terminal. O maior problema que pode ocorrer entre o veículo e um terminal é a diferença entre as cotas do piso do baú do veículo ou do contêiner e o piso do terminal. Quando o terminal não é provido da construção de docas específicas para o estacionamento dos caminhões tem-se assim a condição mais crítica de desnível: a diferença entre o piso do baú e o piso do terminal. Nesse caso, são utilizadas plataformas pantográficas hidráulicas de acionamento elétrico que apresentam capacidade variável de 2 a 6 paletes PBR e funcionam como um pequeno elevador. Esse equipamento é fixado em uma baia específica no terminal. Plataformas pantográficas
  18. 18. 18 Existem plataformas elevatórias que são afixadas no próprio veículo, gerando assim para o caminhão, uma melhor autonomia no atendimento de pequenos terminais que não apresentem uma infra-estrutura de terminal muito robusta (pequeno varejo, lojas de difícil acessibilidade). Plataformas elevatórias Quando um terminal apresenta doca de transbordo existe um pequeno desnível, entre o piso do baú e o piso da doca, proveniente da solicitação da suspensão do veículo. Quando o caminhão encontra-se carregado a solicitação da suspensão ocasiona uma menor distância entre o baú e piso. Conforme o veiculo é descarregado a suspensão ocasiona uma deflexão, aumentando assim a distância. A maior conseqüência desta deflexão é a criação de um pequeno degrau entre o veículo e a via, que ocasiona problemas com a circulação da paleteira ou da empilhadeira. Para corrigir este desnível usa-se uma niveladora de docas, que é constituída de uma chapa metálica acoplada a um sistema mecânico, manual ou elétrico-hidráulico, que gera uma deflexão positiva e negativa ou somente uma deflexão positiva. (a) (b) Niveladoras de docas: deflexão positiva e negativa (a) e deflexão positiva (b)
  19. 19. 19 A niveladora de doca com deflexão positiva, conforme (b), apresenta uma desvantagem, pois se restringe somente a um tipo de veículo. Caso o terminal receba variados tipos de configurações de implementos rodoviários, a melhor solução de niveladora de doca é a que trabalhe com deflexões positivas e negativas. Tacógrafo Medidor de velocidades praticadas pelo motorista. É equipamento obrigatório para veículos rodoviários de carga. O gestor poderá mensurar a condução do motorista, identificando pontos de excesso de velocidade, por exemplo. Retarder Sistema integrado de frenagem instalado na saída da caixa de mudanças. Oferece redução de velocidade na estrada sem o constate uso do freio convencional ou do freio motor. Indicado para CVC de grande PBTC. Seu uso aumenta a vida útil dos demais sistemas de freios e garante maior segurança operacional do veículo em descidas longas. É uma tecnologia nova e pouco difundida no Brasil.
  20. 20. 20 ABS Altamente difundido em veículos na América do Norte e Europa. No Brasil é pouco difundido ou os preços dos veículos equipados com o sistema de anti- travaento dos freios é mercadologicamente não interessante. Porém existe frentes governamentais estudando a possibilidade de tornar o ABS como item de série obrigatório dos veículos rodoviários de carga.
  21. 21. 21 Bibliografia Brasil (2006). Resolução No. 210 de novembro de 2006. Conselho Nacional de Trânsito. Ministério das Cidades. Acesso em www.denatran.gov.br. Brasil (2006). Resolução No. 211 de novembro de 2006. Conselho Nacional de Trânsito. Ministério das Cidades. Acesso em www.denatran.gov.br. DNIT (2006). Manual de estudos de tráfego. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Publicação IPR – 723. 384p.

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