Projecto de Máquinas 2006

Cadeira de Rodas Eléctrica NJF-01

Especificações técnicas:

NJF-01 é a contribuição da Escola Superior de Estudos Industriais e Gestão á independência dos usuários de cadeiras de rodas, de forma a facilitar a sua vida.

Esta cadeira é resultado de uma pesquisa intensa ás necessidades de algumas pessoas com deficiências físicas, nomeadamente atrofiamento dos membros superiores e inferiores, assim chegamos a este projecto, realizado a pensar nas suas necessidades.

A estrutura rígida do chassis, apoiada por um amortecedor central, acoplado á estrutura de apoio do banco, proporciona uma comodidade extrema nos locais mais íngremes, também idealizamos um sistema de elevação assistido, para facilitar a acessibilidade ao banco da cadeira.

Medidas e Performance:

Altura, mm 1059
Largura, mm 654,1
Altura do Banco, mm 516
Largura do banco, mm 540
Profundidade do banco, mm 412
Ângulo de reclinação do encosto do banco 45º
Peso incluindo baterias, kg 74
Capacidade das baterias, AH 20
Tempo para recarregar as baterias, horas 4
Autonomia, Horas 20
Velocidade máxima, km /h 7
Peso máximo da Pessoa, kg 100
Ângulo de Giro ISO 7176-5 360º
Altura ventral, mm 680
Sistema de elevação da plataforma dos pés, mm 161
Velocidade da plataforma de elevação, mm/s 50

Projecto final:

Projecto realizado por Nuno Ferreira e Jorge Faria no âmbito da disciplina de Projecto de Máquinas – 3.º Ano de Engenharia Mecânica
Orientação e Supervisão do Eng.º João Cruz.

Fundição

Fundição é o processo de realização de peças por vazamento de metal líquido num molde que contem uma cavidade com a geometria desejada.

Vazamento.

Após o vazamento e arrefecimento das peças fundidas, estas são desmoldadas e sujeitas a diversas operações de tratamento superficial, tais como, limpeza inicial (granalhagem), corte dos gitos, canais de alimentação e alimentadores, esmerilamento, limpeza final e tratamentos térmicos.
Existem diversos processos de moldação que podem ser classificados pelo tipo de moldação ou pela força/pressão usada para preencher o molde com o metal líquido:
• Moldação em areia verde;
• Moldação rotacional;
• Moldação de baixa pressão, em coquilha ou por gravidade;
• Moldação por cera perdida;
• Fundição injectada.

Molde de areia verde de um carter (Portcast) .

Com o elevado desenvolvimento da produção de peças fundidas, cada vez mais os fabricantes são expostos a rigorosas normas de qualidade, tanto a nível estrutural, como ao nível do aspecto superficial.
As operações de acabamento dos fundidos realizam-se após o abate das moldações e têm como principal função a remoção de gitos e rebarbas, podendo também ser efectuado operações de polimento, para melhorar o aspecto e rugosidade superficial dos fundidos.

Trabalho realizado por Nuno Ferreira e Luís Magalhães

Ensaio Metalográfico de um Ferro Fundido Lamelar

O metal em estudo é um ferro fundido cinzento lamelar com uma matriz perlitica com veios de grafite do tipo E.

Durante a observação microscópica podemos obter uma elevada gama de ampliações em função dos pormenores que se pretendem observar e das zonas que indiciam interesse no estudo a desenvolver.

O microscópio utilizado durante o nosso trabalho tinha as seguintes características:

Ampliação ocular: 10x
Ampliação objectiva:
5x
10x
20x
50x
100x

Máquina fotográfica digital com resolução 12000 mpx situada no plano superior.
Iluminação artificial situada no plano inferior.
Computador Pentium 4 com monitor de 19 polegadas para receber as imagens.

Imagens obtidas no decorrer do ensaio:

Amostra de Ferro fundido Lamelar de matriz perlitica com veios de grafite do tipo E.
Ataque químico: Nital a 5%
Ampliação 5x

Amostra de Ferro fundido Lamelar de matriz perlitica com veios de grafite do tipo E.

Ataque químico: Nital a 5%

Ampliação 50x

Amostra de Ferro fundido Lamelar de matriz perlitica com veios de grafite do tipo E.

Ataque químico: Nital a 5%

Ampliação 500x

Trabalho realizado por Nuno Ferreira e Joaquim Cruz.

Lubrificação Hidrodinâmica

Definição

Condição de lubrificação plena. A película ou cunha de óleo separa completamente as superfícies em movimento relativo.
A lubrificação hidrodinâmica dá-se após o arranque e durante a continuidade do movimento. Ela terá de garantir que não ocorra contacto metal-metal. O afastamento das superfícies é conseguido pelo chamado “efeito de cunha” em que o lubrificante, pressionando a interface, provoca a separação pretendida.
Nos mecanismos hidrodinâmicos, a pressão que suporta a carga exercida pelas superfícies é gerada pelo movimento relativo dessas mesmas superfícies.

Aplicações da lubrificação hidrodinâmica

A lubrificação hidrodinâmica poderá ser utilizada em diversas aplicações, tais como:
• Motores de automóvel, como por exemplo, nos apoios da cambota;
• Rodas de carruagens e locomotivas;
• Motores de aeronáutica;
• Bombas submersíveis, estas têm de estar muito bem isoladas devido à humidade;
• Guias de deslizamento;
• Caixas de velocidades e redutores;
• Chumaceiras.

Características da lubrificação Hidrodinâmica

A lubrificação hidrodinâmica é principalmente caracterizada por contactos conformes, tendo filmes espessos de lubrificante (5-500μm). Esta película lubrificante apresenta resistência suficiente para suportar a carga sem necessidade de bombagem ou pressurização externa, como é o caso da lubrificação hidrostática.


Este tipo de lubrificação tem uma elevada capacidade de carga em apoios que operem a elevadas velocidades, com fluídos de alta viscosidade, apresentando um coeficiente de atrito inferior a 0.001.
A capacidade de transmissão de cargas elevadas advém do facto de um filme viscoso não poder ser escoado instantaneamente numa interface constituída por duas superfícies conformes. O afastamento das superfícies dá-se porque o filme é ‘sugado’ por cada uma delas, sendo reposta a espessura original. O filme pode atingir espessura superior ao maior desnível encontrado na superfície, sendo assim, evitando o contacto sólido-sólido nos apoios.

Manutenção Mecânica

Vertentes da Manutenção

Actualmente , as vertentes da manutenção mais utilizadas são:

a) Manutenção Correctiva/ Curativa;
b) Manutenção Preventiva (Gamas);
c) Manutenção Preditiva ou Condicionada (Gamas);
d) Manutenção de Melhoria ou Projecto.


a) Manutenção Correctiva/ Curativa
A manutenção correctiva/ curativa compreende as acções destinadas a corrigir defeitos ou avarias que surjam nos equipamentos.
Este tipo de manutenção divide-se em dois tipos:

· Manutenção Paliativa, a reparação das máquinas é realizada após avaria, em que a principal preocupação é recuperar (reparar) as máquinas o mais rápido possível para produzir (reparação efectuada no tempo destinado à produção).

· Manutenção Curativa, a reparação das máquinas é realizada após avaria, em que a principal preocupação é a qualidade da mesma. Durante os períodos de manutenção.



b) Manutenção Preventiva (Gamas)

A Manutenção Preventiva inclui as acções de inspecção destinadas a detectar/ corrigir eventuais anomalias que conduzam a paragens não programadas das instalações/equipamentos, bem como acções de controlo e calibração de equipamentos de medida. Estas acções estão descritas em documentos aos quais se atribuiu o nome de “Gamas” e que apresentam normalmente uma periodicidade de emissão semanal, mensal, semestral ou anual. Todas as gamas são acompanhadas por uma Ordem de Trabalhos.

c) Manutenção Preditiva ou Condicionada (Gamas)

É efectuada para conhecer o estado do equipamento e saber a necessidade de intervenção no mesmo. A manutenção preditiva engloba as acções de recolha de dados e análise das condições de funcionamento (medição e análise de vibrações, temperatura, análise de óleos, etc.) de equipamentos (exemplo: motores, redutores, ventiladores, transformadores).

d) Manutenção de Melhoria ou Projecto

Alteração de equipamentos ou órgãos de equipamentos, com vista à melhoria da sua fiabilidade, manutibilidade e disponibilidade, aumentando assim a sua vida útil.