DIMENSIONAMENTO DOS EIXOS DE UM MISTURADOR DE BORRACHA DO TIPO ABERTO DE CILINDROS

• Autor(a) principal: Stein, Vando Luis
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIVATES (Biblioteca Digital da Univates - BD)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10737/3626
• topic: ENG; Eixo; Dimensionamento; Misturadores; Axes; Mixers; Flexão; Torção; Flexion; Torsion

Eixos são elementos presentes em praticamente todos os tipos de máquinas e equipamentos. Este componente tem como função principal promover a transmissão de potência ou torque através do movimento de rotação, e em muitos casos está sujeito aos grandes carregamentos gerados pela ação dos esforços de flexão e torção. Desta forma, o dimensionamento adequado dos eixos é essencial para que não ocorram falhas durante sua operação, que possam gerar riscos e prejuízos às organizações. O objetivo deste trabalho é dimensionar os eixos de um misturador de borracha do tipo aberto de cilindros, que é um equipamento sujeito a grandes esforços de torção e de flexão alternada, devido ao seu movimento de rotação. O dimensionamento baseia-se no método apresentado pela norma ANSI-ASME-B106.1M-1985, que contempla um subconjunto de caso geral, e aborda carregamento de flexão alternada e torção constante. Os esforços atuantes no eixo foram identificados através de procedimento experimental, que consistiu em instrumentar pontos preestabelecidos em um protótipo da máquina, permitindo conhecer as forças atuantes. De posse destes dados, procedeu-se o dimensionamento do eixo de acordo com a norma, considerando seis seções de interesse. Uma vez dimensionado, o eixo foi modelado em CAD e analisado através do método de elementos finitos, a fim de verificar a segurança e confiabilidade do dimensionamento realizado. Com resultados positivos, procedeu-se então a elaboração da proposta de uma nova geometria para o eixo em questão, com material de construção aço SAE 1045, e diâmetros adequados aos esforços impostos pelo equipamento em operação, considerando uma condição de vida infinita em fadiga, de modo que não venha a apresentar falhas durante seu funcionamento.