A capacidade de um reboque basculante é medida por dois fatores distintos: o volume da carroceria e a carga útil que a combinação específica de veículo e reboque pode transportar, considerando suas especificações e os limites de tráfego nas vias em que opera. Para qualquer material, o valor de planejamento é o menor dos dois. Materiais densos, como cascalho ou areia úmida, atingem o limite de peso com espaço ainda disponível na carroceria. Materiais leves, como terra vegetal solta, preenchem a carroceria antes que a carga útil se esgote. O volume é determinado pelas dimensões internas; a carga útil permitida deve ser definida para o conjunto trator e reboque em questão.
O que mede a capacidade de um reboque basculante: Volume versus Carga útil
A capacidade de um reboque basculante abrange dois limites independentes para cada reboque basculante: o volume interno da carroceria e a carga útil permitida para o conjunto completo do veículo, sendo o limite máximo definido pela densidade aparente do material carregado.
O volume é determinado apenas pela geometria. O comprimento interno, a largura e a altura das paredes laterais fornecem um valor em jardas cúbicas ou metros cúbicos, e nada nesse valor indica o que está sendo ingerido. O volume é indiferente ao peso.
A carga útil é um processo complexo, e uma etapa costuma ser omitida. Comece considerando a massa nominal em carga especificada pelo fabricante e a massa em vazio da configuração exata; a diferença entre elas é a carga útil nominal. Em seguida, analise os fatores externos, como o veículo trator, o engate, os pneus, a distribuição de carga por eixo e as limitações das rotas pretendidas. Em um semirreboque, o cavalo mecânico suporta parte da carga através do pino mestre, portanto, as especificações dos eixos do semirreboque, por si só, não determinam a carga útil permitida.
A maioria das divergências entre comprador e fornecedor surge ao tratar essas duas cadeias como um único número. Um fornecedor que descreve uma carroceria de 30 metros cúbicos e um comprador que ouve "30 toneladas por viagem" estão se referindo a restrições distintas. Solicite o volume, a massa nominal carregada, a massa nominal sem carga e as classificações dos eixos na mesma ficha técnica, e a ambiguidade se resolve em um único documento.
Calculando o Volume Corporal e a Qual "Quantidade" o número representa.
O volume de um corpo basculante retangular é calculado multiplicando-se o comprimento interno pela largura e pela altura da parede lateral, dividindo-se o resultado por 27 para obter jardas cúbicas ou lendo-se diretamente em metros cúbicos para obter metros cúbicos. Já os corpos cônicos e semicirculares são calculados a partir da geometria interna real.
Uma carroceria de 4,27 metros por 2,13 metros com laterais de 0,61 metros resulta em 5,54 metros cúbicos, ou cerca de 7,26 jardas cúbicas. Uma carroceria de 8,0 metros por 2,4 metros com laterais de 1,5 metro resulta em 28,8 metros cúbicos, o que equivale a cerca de 37,7 jardas cúbicas, considerando 1,308 jardas cúbicas por metro cúbico. O mesmo cálculo se aplica tanto a pequenos reboques basculantes quanto a semirreboques basculantes pesados, embora suas classificações de peso e limites de circulação em vias públicas devam ser verificados separadamente.
Uma afirmação comum sobre proporções merece ser corrigida. Aumentar o comprimento, a largura ou a altura interna na mesma porcentagem aumenta o volume na mesma porcentagem. A altura da parede lateral chama a atenção porque é nela que ocorrem as maiores variações percentuais. Adicionar 30 centímetros a uma parede de 60 centímetros representa uma variação de 50%; adicionar 30 centímetros a uma estrutura de 4,2 metros representa uma variação de cerca de 7%.
Publicam-se duas coisas diferentes como "capacidade", e elas pertencem a categorias diferentes. "Atingido" e "cheio" são estados de medição do mesmo corpo. Extensões de aparador alteram o próprio corpo, após o que "atingido" e "cheio" se aplicam novamente ao volume ampliado. Indique a qual dessas formas um valor citado se refere antes de compará-lo com qualquer outra coisa.
A classificação de carga acumulada deve identificar o método de cálculo ou o perfil de carga assumido. Ela não garante a quantidade retida durante o transporte: a umidade, a granulometria, a coesão e a vibração da estrada alteram o perfil da carga, embora os limites de contenção, altura livre e massa continuem válidos.
Por que o volume nominal raramente corresponde à carga que você transporta.
A densidade aparente do material determina qual dos dois limites prevalece primeiro, e todo corpo possui uma densidade acima da qual o peso se esgota antes do espaço.
O ponto de equilíbrio vale a pena ser calculado apenas uma vez, pois se refere ao seu reboque e não ao material. Divida a carga útil permitida pelo volume útil da carroceria e o resultado será a densidade aparente de equilíbrio. Considere uma combinação hipotética com uma carga útil permitida já verificada em 40 toneladas, em uma carroceria com 30 metros cúbicos de volume útil. Divida 40.000 por 30 e o ponto de equilíbrio será de aproximadamente 1.330 kg por metro cúbico. Acima dessa densidade, a carroceria se enche apenas parcialmente antes de atingir o limite de peso. Abaixo dela, a carroceria se enche primeiro e a carga útil restante fica sem uso.
Faça o mesmo cálculo com seus próprios números: a carga útil permitida em quilogramas dividida pelo volume útil da carroceria em metros cúbicos resulta na densidade na qual seu reboque passa de limitado por volume para limitado por peso.
Para planejar uma carga específica, considere o menor dos dois valores: o volume útil do corpo e a carga útil permitida, dividido pela densidade aparente do material após a aplicação da carga. Densidade aparente, neste caso, refere-se à densidade do material em sua forma original dentro do corpo, que é diferente da densidade das partículas sólidas.
| Material | lb/yd³ | Aproximadamente kg/m³ | Volume ilustrativo a 40 t (m³) | Variáveis principais |
|---|---|---|---|---|
| Terra vegetal (solta) | 2,050 | 1,216 | 32.9 | umidade, conteúdo orgânico |
| Calcário (triturado) | 2,565 | 1,522 | 26.3 | gradação, pedreira de origem |
| Pedra britada (média) | 2,700 | 1,602 | 25.0 | tipo de pedra, tamanho da partícula |
| Areia (seca) | 2,750 | 1,632 | 24.5 | tamanho do grão, umidade residual |
| Areia (molhada) | 3,300 | 1,958 | 20.4 | água livre retida entre os grãos |
| Cascalho (molhado) 3/4″ | 3,375 | 2,002 | 20.0 | chuva, drenagem antes do carregamento |
Libras por jarda cúbica de um Tabela de jardas cúbicas compilada a partir de dados da EPA e da NTEA.. As conversões métricas e a coluna de 40 toneladas são calculadas aqui a partir de um valor ilustrativo de carga útil; são estimativas de planejamento, não autorizações de carregamento. Entulho de demolição está excluído. Use a densidade aparente medida do material real e verifique as massas bruta e por eixo para a combinação específica antes de operar.
Antes de definir o volume da carroceria, comparamos a carga útil admissível com a faixa de densidade do material predominante, pois raramente se trata do mesmo reboque. Se considerarmos o volume indicado em um folheto sem verificar para qual material ele foi dimensionado, um dos dois resultados pode ocorrer: uma carroceria muito grande para material denso atinge seu limite de peso apenas parcialmente preenchida; ou uma carroceria muito pequena para material de baixa densidade se enche com carga útil não utilizada. Corrigir qualquer um desses problemas posteriormente implica em alterações nas laterais ou na carroceria.
O limite legal acima da carroceria: limites de eixo, combinação e ponte.
Os limites legais de massa estabelecem o limite máximo do que um reboque basculante pode transportar em vias públicas, e os valores que regem a operação são definidos por cada jurisdição e rota em que o conjunto irá circular.
A África do Sul demonstra como os limites máximos interagem. O Regulamento Nacional de Trânsito Rodoviário de 2000, elaborado pela Lei 93 de 1996, rege as cargas por eixo, as cargas por unidade de eixo, a massa do veículo e a massa da combinação em vias públicas sul-africanas. O Artigo 237 estabelece um limite máximo geral de massa para a combinação de 56.000 kg. Isso significa que se trata de um limite máximo para toda a combinação. A massa permitida para uma determinada combinação é o menor de vários limites, e frequentemente fica bem abaixo dele.
Três desses limites merecem atenção na fase de especificação. A carga mássica admissível por eixo e a carga mássica admissível por unidade de eixo são disposições separadas, portanto, as capacidades de carga de cada eixo não podem ser simplesmente somadas para determinar a capacidade rodoviária. Os requisitos de carga em pontes vinculam a capacidade permitida à distância entre os grupos de eixos, o que torna a distância entre eixos parte da questão da capacidade. As relações potência/massa e eixo de tração podem limitar ainda mais a capacidade da combinação, dependendo do trator. Confirme os valores atuais com a autoridade de trânsito rodoviário para cada jurisdição e rota de operação pretendida antes de definir o tamanho da carroceria.
Uma relação de peso decorre de tudo isso e contraria a ideia de comprar em grande volume apenas por comprar. Mantendo-se a massa bruta permitida constante, cada quilograma de massa vazia reduz a massa disponível para carga. O aço é pago em termos de capacidade de carga: paredes laterais mais altas, casco mais longo, piso mais pesado. A utilidade desse volume extra depende da leveza do material utilizado para preenchê-lo antes de atingir o limite de massa.
Como o tipo de descarga altera a questão da capacidade
O método de descarga altera a geometria da carroceria, a massa sem carga e as condições do solo em que um reboque pode descarregar, portanto, o tipo que carrega mais no papel nem sempre é o que completa o maior número de viagens.
Reboques basculantes pequenos com engate de bola ficam de fora desta comparação. O tipo de engate os coloca em uma categoria de peso diferente, e a capacidade de reboque do veículo geralmente define sua capacidade antes mesmo do volume da carroceria. Os três reboques pesados tipos de reboque basculante abaixo competem pela mesma vaga.
| Tipo | Como ele descarrega | O que geralmente liga primeiro | Adequado para | Onde deixa de ser a escolha certa |
|---|---|---|---|---|
| semirreboque basculante traseiro (extremo) | A carroceria gira na parte traseira e inclina-se verticalmente. | Carga útil no agregado, volume no material leve | Extração de terra de pedreiras para plantio, base de estradas, movimentação de terra em grande escala | Baixa altura livre ou terreno de descarga com declive suave ou transversal. |
| semirreboque basculante lateral | O corpo gira lateralmente sem elevação total. | Carga útil, mais capacidade de carga no lado de basculamento. | Espalhamento e descarga lateral na beira da estrada onde a folga lateral e o terreno são adequados. | Despejo em fossas profundas ou locais sem espaço ao lado. |
| semirreboque basculante de fundo (bottom) | Portões se abrem através do piso enquanto a unidade se move. | Carga útil e espaço livre sob a tremonha | Disposição de leiras de agregados de fluxo livre | Material pegajoso, coeso ou de grandes dimensões que serve de ponte entre os portões. |
O basculamento lateral não elimina a necessidade de verificar a estabilidade do solo, a folga lateral e os riscos aéreos antes da descarga. Um basculamento traseiro na altura máxima eleva seu próprio centro de gravidade, o que torna a planicidade do solo parte de sua faixa de operação. As condições do solo determinam isso. As dimensões definem o que será colocado na caçamba. A estabilidade de uma caçamba elevada no terreno onde será descarregada é uma verificação separada, feita em cada local. Nenhuma dessas questões se reflete em um número de metros cúbicos.
Quando as operações alternam entre material da estação chuvosa e da estação seca provenientes da mesma cava, a marca de altura de carga no corpo do contêiner é geralmente a primeira coisa que precisa ser verificada. O mesmo volume altera sua massa com a umidade.
Dimensionamento adequado ao trabalho: qual variável bloquear primeiro?
O dimensionamento começa com duas variáveis fixas fora do processo de compra: a carga útil permitida para a combinação real nas rotas previstas e a faixa de densidade aparente dos materiais transportados, pois o volume da carroceria e a altura da parede lateral dependem delas.
A carga útil e a densidade precisam convergir em vez de serem resolvidas sequencialmente. Defina esses dois parâmetros primeiro, por dois motivos: ambos influenciam a decisão sobre a carroceria e nenhum deles estará sob seu controle depois que o reboque for construído. A altura da parede lateral e a espessura da chapa do piso são decisões físicas do mesmo tipo, fáceis de revisar em um desenho e caras de revisar em uma carroceria soldada. Acerte esses dois parâmetros e o restante da especificação será uma questão de aritmética.
As propriedades dos materiais e as restrições do local de descarga devem ser consideradas na mesma rodada inicial. As especificações do piso, o tipo de descarga, o arranjo da porta traseira e o mecanismo de basculamento afetam a massa sem carga ou o desempenho de descarga, portanto, devem ser definidos juntamente com o volume e a carga útil, e não em uma rodada posterior de opções.
Um caso específico argumenta contra o uso de semirreboques. Para transportes curtos dentro do local, onde o material se desloca por algumas centenas de metros, o tempo de carga e descarga domina o ciclo, e não o tempo de deslocamento. É exatamente aí que uma grande capacidade de carga deixa de se pagar. Compare um caminhão basculante rígido, uma unidade existente da sua frota e um semirreboque novo no seu próprio ciclo de carga, deslocamento e descarga antes de presumir que uma maior capacidade de carga reduz o custo por tonelada.
Antes de assinar, solicite uma ficha técnica com a configuração exata: massa nominal em carga, massa sem carga conforme equipado, capacidade de carga dos eixos, dimensões internas do corpo e com base no volume declarado. Para um semirreboque, solicite também uma avaliação de distribuição de carga específica para o trator e verifique os limites nas rotas que pretende percorrer.
Determinação do volume e da carga útil antes da construção da carroceria
A capacidade de carga de um reboque basculante depende de qual das duas condições de carga máxima é atingida primeiro, e a diferença entre elas está relacionada ao seu próprio equipamento, e não ao material transportado. Determine a carga útil permitida para a combinação específica nas rotas previstas, divida-a pelo volume útil da carroceria e você terá a densidade na qual o comportamento do seu reboque muda. A altura das laterais, a altura do piso e o tipo de porta traseira são definidos a partir desse cálculo.
Quando uma frota transporta diversos materiais, compare-os pela frequência de viagens e pelos requisitos operacionais, em vez de dimensionar automaticamente para o material mais denso. Carrocerias maiores melhoram a utilização em cargas de baixa densidade; cargas densas viajam parcialmente cheias para se manterem dentro dos limites de peso bruto e por eixo. Comparamos os limites de eixo, combinação e ponte para as rotas planejadas com o volume da carroceria antes de confirmar a ficha técnica. A confirmação final da massa permitida para circulação em rodovias é de responsabilidade do operador e da rota.
Se os materiais que você transporta tiverem densidade superior ao seu ponto de equilíbrio, dimensione a carroceria dividindo a carga útil pela densidade e considere o volume publicado como um valor de referência. Se a densidade for inferior, especifique com base no volume, e uma parede lateral mais alta justifica o custo em massa sem carga. De qualquer forma, leve em consideração a carga útil permitida, a faixa de densidade do material e os limites da sua rota. reboques basculantes de extremidade são configuradas a partir dessas três entradas.
FAQ
A altura das laterais é o fator determinante. A mesma base de 14 por 7 pés (aproximadamente 4,27 x 2,13 metros) oferece cerca de 7,3 jardas cúbicas (aproximadamente 6,88 metros cúbicos) com laterais de 24 polegadas (aproximadamente 61 cm) e cerca de 14,5 jardas cúbicas (aproximadamente 911 metros cúbicos) com laterais de 48 polegadas (aproximadamente 122 cm), o que explica por que dois vendedores citam números diferentes para o que parece ser o mesmo reboque. A capacidade de carga permanece a mesma.
Pergunte antes de calcular. Uma tonelada curta equivale a 2.000 libras e uma tonelada equivale a 1.000 kg, uma diferença de cerca de 10%. As fichas técnicas elaboradas para os mercados norte-americano e para os mercados africano ou do Sudeste Asiático frequentemente utilizam medidas diferentes sem as especificar, e essa discrepância é suficiente para alterar o cálculo do eixo.
Não como garantia de quantidade entregue. Especifique o estado de medição no contrato e liquide o trabalho baseado na massa com base nos comprovantes de pesagem, em vez de em qualquer valor de catálogo.
Não por si só. O tamanho do cilindro determina o que a carroceria pode levantar e em que ângulo, não as classificações de peso certificadas ou a carga útil legal para circulação em vias públicas. Uma carga que pode ser transportada legalmente não é automaticamente segura para bascular.
Três fatores merecem atenção: qualquer mudança na pedreira ou cava de empréstimo, qualquer desvio nos comprovantes de pesagem em relação à mesma linha de enchimento e as primeiras cargas após uma mudança sazonal na umidade do estoque. Cada um deles altera a densidade aparente sem modificar nada visível no corpo do material.
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