Avaliação de um estudo de caso de inércia de máquinas utilizando programa computacional de engenharia

• Autor(a) principal: Santos, Leonardo Sousa
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12315
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Máquinas; Rolamentos; Momentos de inércia; Movimento - Análise; Solidworks (Programa de computador); Machinery; Bearings (Machinery); Moments of inertia; Motion - Analysis; Solidworks

Programas CAD/CAE são de grande auxílio para o engenheiro, trazendo economia e agilidade ao projeto, através da possibilidade de realizar simulações, mitigando a necessidade de protótipos. No âmbito de projetos mecânicos, a inércia da máquina é importante para se determinar o torque de acionamento e de frenagem necessário no motor de um veículo de carga, ademais, a resistência a rolagem, definida como atrito gerado devido a deformação que a roda sofre ao entrar em contato com a superfície, é um parâmetro muitas vezes ignorado na determinação da inércia. Neste trabalho foi utilizado o suplemento Motion do programa Solidworks® para avaliar o estudo de caso de um equipamento de carga para translado em plano inclinado apoiado em quatro rodas e acionado por uma transmissão de correia ligada ao eixo traseiro. O equipamento foi avaliado acelerando em uma subida e freando em uma descida, considerando a resistência a rolagem. Realizou-se uma validação do programa onde foram obtidos resultados satisfatórios, porem houve a necessidade de um método iterativo para contornar limitações do programa que não considera a deformação da roda em seus cálculos e considera a área de contato no cálculo da força de atrito proveniente de um mancal de rolamento. Na comparação dos resultados do programa aos analíticos, do estudo de caso, houve um erro relativamente grande entre os valores da reação normal. No torque de acionamento, de frenagem e na aceleração o erro ficou dentro da tolerância de 1%. Por fim, verificou-se analiticamente que a contribuição do atrito de rolagem na determinação do torque de acionamento se torna expressiva quando os materiais permitem uma maior deformação no contato, como o caso entre pneu e asfalto.