ESTÁGIO - ENFARDADEIRA LABOREMUS

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PROJETO ENFARDADEIRA EL 15

Estagiário: Diego David Silva Diniz

Professor Orientador: Dr. Wanderley Ferreira Amorim Junior

Responsável na empresa: Fabiano Dias

Campina Grande

2012

Conhecer os fenômenos do

comportamento do feno (projeto informacional)

Levantamento dos requisitos

de projeto

Analisar a enfardadeira

atual

Implementar a enfardadeira EL 15 no ambiente

CAD/ CAE

Otimização e reprojeto da enfardadeira

manual

PCP

Projeto da enfardadeira

pneumática ver 1

Projeto da enfardadeira

pneumática ver 2

Produtos finais

ATIVIDADES REALIZADAS

Figura 3: Sequencia necessária para estagio 2

O projeto informacionalapresentou-se com a forma decomplemento do trabalho de ArthurAzevedo, cujo o seu trabalho foilevantar o valor da força necessáriopara o enfardamento, para servir dealicerce pro projeto dimensional daautomação da enfardadeira EL 15, ovalor foi 240 kgf.

Figura 1: resultados da compressão do feno


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PROJETO INFORMACIONAL

• O enfardamento pode ser feito de forma manual ou mecânica

automática;

• Comportamento Mecânico de Mini fardos de Feno.

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• Diminuição dos esforços do trabalhador;

• Melhorar a forma de fabricação de alguns componentes;

• Diminuir custo de fabricação e operacionais da enfardadeira;

requisitos de projetos

• Não é possível utilização de fluidos que contaminem o feno;

• Utilização de componentes fácil locomoção;

• Melhoramento na produtividade da máquina, se possível;

• O projeto não deverá exceder 7 500 reais.


objetivos dos projetos

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Figura 8: Detalhes da Enfardadeira manual


Análise da enfardadeira manual

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Figura 9: Enfardadeira manual no ambiente CAD/ CAE 7


Modificações

dos

componentesAjustes do

tamanho do braço

Otimização do

pivotamento

Diminuição de

peso, retirando

componentes

Estudo dos

esforços no

mecanismo

Melhoramento do

sistema de

deslizamento

Figura 10: Atividades realizadas na Enfardadeira manual 8


Melhoramento do sistema de deslizamento

Figura 11: modificação do sistema de deslizamento 9


Ajustes do tamanho do braço

Figura 12:Ajustes do tamanho do braço

10

8.675Fator de

amplificação

Otimização do pivotamento


Figura 13: estudo do ponto de pivotamento

Figura 14: Modificação do ponto de pivotamento

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Diminuição de pesoModificações dos componentes


Figura 15: modificações nos componentes

Figura 16: diminuição de peso

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Estudo dos esforços no mecanismo


Figura 17: Braço de alavanca

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SITUAÇÃO

CRÍTICA SITUAÇÃO

RECOMENDADA


Figura 18: Simulação do conjunto braço alavanca e alongador

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Figura 19: Análise do conjunto braço de alavanca-alongador, perfis 70x40x2 e 60x30x1,9

Figura 20: Análise do conjunto braço de alavanca-alongador, perfis 70x40x2 e 60x30x2.16


Figura 21: Análise do conjunto braço de alavanca-alongador, perfis 65x35x2,5 e 60x30x1,6.

Figura 22: Análise do conjunto braço de alavanca-alongador, perfis 70x40x2 e 60x30x2,25.

.

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Processo de Fabricação


Figura 23: Planilha do manual.

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PRODUTO FINAL

PROJETO ANTIGO PROJETO SUGERIDO

GUIA 2,74 1,9

CANTONEIRAS DE REFORÇO 1,048 1,01

EMPRENSADOR 16,281 13,7

BRAÇO DE ALAVANCA 5,6 3,3

BRAÇO SECUNDÁRIO 4,1 1,5

ALONGADOR 4,7 4,2

EIXO 0.4 0,3

soma dos pesos 34,469 25,91

• Melhor relação de amplificação : 5 8,67;

• Melhor forma de fabricação ;

• Mecanismo de deslizamento mais eficiente;

• Maior facilidade de fabricação.


Tabela 1: peso dos componentes da enfardadeira

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PRODUTO FINAL


Figura 24: Enfardadeira manual modificada 20


PROJETO PNEUMÁTICO

Foi projetado dois conceitos:

Figura 25: Enfardadeira pneumática versão 1Figura 26: Enfardadeira pneumática versão 221


Armazenamento do feno

Placa de borracha

Figura 27: armazenamento versão 1Figura 28: armazenamento versão 222


Dimensionamento pneumático da enfardadeira versão 1

Para o da enfardadeira

pneumática versão 1, foi utilizado o livro

cilindros pneumáticos e componentes

para máquinas de produção. Neste livro

tem a forma de determinação da força

que o cilindro pneumático precisa,

colocando o efeito do mecanismo de

amplificação.

Figura 29: Mecanismo encontrado no livro e

utilizado na enfardadeira versão 1.

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Componente Descrição Empresa/modelo

Cilindro pneumático

Cilindro de Ø 50 mm do tipo dupla ação, com faixa de pressão até 10

bar e curso ate 250 mm

PARKER:P1D-S050M SE 0250NVNNN

SMC:CA2CF50TN250JN

NORGREN: SA/8 050/M/250

articulador Articulador traseiro macho PARKER: MP4 para cil indro de Ø 50 mm

válvula direcional

válvulas do tipo rotativo com 4 vias e três posições, acionado por uma

alavanca

GHPC: VMR201-02

SMCBR: VH201-F02

Válvula reguladora

Válvula reguladora de pressão acoplado a um manômetro

Parker: 06R121LC1 com suporte PS707P

Figura 30: componentes da enfardadeira pneumática versão 1

Tabela 2: componentes da enfardadeira versão 1

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Haja vista que essa

configuração de válvulas

direcionais permite controlar

a forma de atuação do

cilindro pneumático da forma

que a enfardadeira necessita

pra produzir os fardos.

VMR201-02

Figura 31: Seleção da válvula direcional 25



Componentes e fábrica Modelo

Cilindro pneumáticoPARKER

P10-S100M SE

0320NVNNN

NORGREN AS/8 100/W1/320

Válvula direcional SMCBR VH401-F04

Válvula reguladora PARKER06R321LC1 com

suporte PS707P

Flange traseira - MF2 PARKER P1C-4QMBA

240 kgf Valor de Azevedo 2011

1,5 Fator de segurança

1,5 Fator de correção

540 kgf TotalFigura 32: mecanismo pneumático versão 2

Tabela 3: componentes da enfardadeira versão 2

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A partir das

necessidades impostas

e dos componentes pré-

selecionados, foi

possível montar o

modelo esquemático do

sistema, através do

software comercial

Festo FluidSim.

Sistema pneumático esquemático

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Projetos finais

Versão 128


Projetos finais

Versão 229


Conceitos sugeridos

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CONCLUSÕES

• As atividades concretizadas durante este estágio foram de extrema

valia na formação de um engenheiro;

• Um ponto de destaque na empresa é a interação com pessoas de

diversos setores;

• Com relação ao produto trabalhado, foi possível considerar que

houve um bom desenvolvimento do projeto da enfardadeira,

atingindo inicialmente as necessidades apresentada pela empresa;

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TRABALHOS FUTUROS

• Acompanhamento da produção da enfardadeira manual;

• Realizar ajustes na enfardadeira manual, encontrados no período de

testes;

• Solucionar o problema das rodas da enfardadeira, haja vista que a

roda não é aplicada as condições de trabalho;

• Dimensionar e selecionar os componentes pneumáticos faltantes,

como mangueiras, conectores, compressor e etc;

• Analisar os esforços dos componentes da enfardadeira pneumática,

para a forma a nova forma de utilização;

• Dimensionar um reservatório auxiliar, para tornar a enfardadeira

pneumática independente, para um determinado período;

• Verificar a velocidade de acionamento do sistema.

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REFERÊNCIAS

• MOLINA JUNIOR, W.F.; Rióli, T.C.; Coelho, J.L.D.; Amaral, J.R.;Sacomano, J.B.

Estudo preliminar sobre enfardamento de resíduos de colheita de cana-de-

açucar (saccharum spp.). In: Congresso Brasileiro de Engenharia Agricola,

20.,Londrina, 1991, Resumos. Londrina:SBEA,1991. P.26

• REIS, R.A., MOREIRA, A.L., PEDREIRA, M.S. Técnicas para produção e

conservação de fenos de forrageiras de alta qualidade. In: Simpósio Sobre

Produção e Utilização de Forragens Conservadas. Anais do Simpósio Sobre

Produção e Utilização de ForragensConservadas. JOBIM, C. C.; CECATO,U.;

DAMASCENO, J. C.; SANTOS, G. T. dos. (eds) – Maringá : UEM/CCA/DZO,

2001. 319P.

• BOLLER, W. Enfardamento adequado. UPF, Passo Fundo – RS. 2002.

• PALERMO, Evaldo Luiz. Parâmetros mecânicos no enfardamento do palhiço da

cana-de-açúcar. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas,

Faculdade de Engenharia Agrícola. --Campinas, SP: [s.n.], 1998.

• MOHSENI N, N. N. Physical properties of plant and animal materials. New York,

Gordon and Breach Publishers, 1970.

• MASE, G. E. Theory and problems of continuum mechanics. New York, McGraw-

Hill, 1970, 881p.

• FLOGGE, L. W. Viscoelasticity. New York, Springer-Verlag, 1976, 194p.33

PROJETO INFORMACIONAL

COMPORTAMENTO MECÂNICO

DE MINI FARDOS DE FENO

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(d)

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