No post anterior abordamos como o centro de gravidade afeta o risco de tombamento em terrenos inclinados.

Neste Post vamos abordar como calcular a influência do coroamento da Carga relativo ao risco de tombamento.

Histórico de Severidade

Existem mais de 15.000 capotamentos de caminhões comerciais por ano nos Estados Unidos.

Este tipo de acidente está fortemente associada a ferimentos graves e mortes em acidentes de  estrada. Cerca de 4% de todos os acidentes de caminhão envolvem capotamento, entretanto mais de 12 por cento das mortes em acidentes com caminhões estão relacionadas a capotamento, mostrando ser um evento de elevada letalidade.

Fonte (General Estimates System, 1995 and Truck and Bus Crash Fact Book, 1995).

Relembrando que os principais tópicos que exercem influência no capotamento ligados ao equipamento são:

• Centro de Gravidade elevado
• Velocidade em Curvas elevada
• Descentralização da Carga
• Calibragem dos Pneus
• Transferência dinâmica da carga em relação ao lateral do caminhão

Coroamento da Carga por elevar o centro de gravidade deve também ser considerado e pode ser calculado pela seção de material acima do limite lateral da caçamba conforme desenho abaixo:

Dado que o centro de gravidade de um caminhão carregado sem estar coroado conforme figura baixo é de 2,220 m vamos calcular a variação do centro de gravidade para diversos níveis de carregamento.

Primeiro temos que calcular o volume de minério que foi coroado, que vai ser obtido pela área da seção coroada pelo comprimento da caçamba.

Admitindo para o cálculo uma caçamba que tenha comprimento de 7,10 m, teremos:

 

Determinação da seção de material acima da caçamba (Coroamento)

 

Calculando a área da secção acima da caçamba para altura de 0,20 m

Area = Area do Triangulo = C x F ÷ 2 = 2,70m x 0,20 m ÷ 2 = 0,27 m²

Para uma caçamba com 7,0 metros de comprimento teremos:

Volume = 0,27 x 7,10 m = 1,917 m³

Calculando Centro de Gravidade (CG) considerando o coroamento no transporte de Bauxita com densidade de 1,7 ton / m³, teremos:

Carga sem Coroamento:

Vol (sc) = 2,70m x 1,89m x 7,10 m = 36,23 m³

Carga (sc) = 30,46 m³ x 1,70 ton/m³ = 61,59 tons

Volume do Coroamento = 1,917 m³

Carga Coroamento = 1,92 m³ x 1,70 = 3,26 tons

Mudança no Centro de Gravidade

61,59 tons* HCG1 m + 3,26 tons HCG2 = (51,78+3,349) x HCG3

Onde HCG1= Altura do Centro de gravidade sem Coroamento = 2,22 m

HCG2 = Altura do Centro de gravidade da Coroa = 1,50 + 1,89 + 0,10 = 3,49

Sendo 1,50 altura dos chassis do chão e 1,89 altura da caçamba.

HCG3 = Altura centro de gravidade com coroamento de 0,20 m de altura

Teremos =>  61,59 * 2,20 + 3,26 * 3,49 = (61,59+3,26) * HCG3

Logo HCG3= (135,50+11,38) ÷ 64,85

Logo HCG3 = 2,265 m

Na tabela abaixo calculamos a mudança do centro de gravidade para as diversas alturas de carregamento.

No próximo Post veremos como isto afeta a estabilidade do caminhão em curvas e piso irregular.

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