Monitoramento da temperatura em discos de freio por meio do microcontrolador ESP8266

• Autor(a) principal: Dobrowolski, João Felipe Cecílio
• Data de Publicação: 2021
• 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/1/26132
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Internet das coisas; Microcontroladores; Engenharia mecânica; Internet of things; Microcontrollers; Mechanical engineering

O sistema de freio de um veículo é essencial para o seu funcionamento e responsável pela sua desaceleração, resultando na transformação de energia cinética em térmica em decorrência do atrito entre a pastilha e o disco de freio. Componentes desajustados ou com defeito deste conjunto podem ocasionar em um pressionamento excêntrico sob o disco, resultando em um aquecimento anormal. Este evento pode ser detectado por um sensor de temperatura atuando no disco e acoplado na roda e ainda ser comparado com o do outro lado que esteja em funcionamento adequado. Para que os dados adquiridos possam ser repassados ao usuário em tempo real, devem ser enviados remotamente devido à rotação do eixo. Os recentes avanços tecnológicos possibilitam a otimização de processos com o auxílio da internet, favorecendo ainda mais o aumento de eficiência para acréscimo de qualidade ou redução de custos. A Internet das Coisas, também conhecida por IoT (do inglês Internet of Things), um dos pilares da Indústria 4.0, apresenta fundamental relevância neste incremento, tornando possível a comunicação entre sistemas físicos com o usuário de forma simultânea e para qualquer lugar do mundo que disponha de conexão WiFi. Em virtude do exposto, propôs-se a criação de dois dispositivos portáteis compostos por microcontroladores ESP8266 e sensores infravermelhos capazes de medir a temperatura dos discos de freio do eixo de um veículo e apresentar estes dados ao usuário em tempo real pela internet, possibilitando um monitoramento inteligente, além de permitir a antecipação na tomada de decisões e torná-las mais assertivas. Estudos térmicos por simulação computacional, tanto pelo Método dos Elementos Finitos, como pelo Método dos Volumes Finitos foram efetuados, a fim de contribuir para a fabricação do protótipo e discorrer sobre a comparação física e virtual de fenômenos de transferência de calor, como a influência da convecção natural e forçada no arrefecimento dos discos de freio.