UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP

Engenharia Ciclo bsico Campus Anchieta

ATIVIDADE PRTICA SUPERVISIONADA (APS) Brao Hidrulico

SO PAULO 2014

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RA NOME TURMA B9144E-8 Alex Szamszoryk Fierro Davi EC3P39

B883IA-5 Cleiton Gomes Silva EC3P39

B604BE-0 Elson Soares Pinheiro da Conceio EC4Q39

B92FCG-2 Leonardo Zambello EC3P39

B937AD-4 Maiara Mariano EC3P39

B89BCA-1 Marcos Tiharu Takeda EC3P39

B9070D-4 Renan Cintra EC3P39

B93602-9 Tamara Melo EC3P39

B7578A-6 Tatiane C. Arajo da Mata EC4Q39

B801AD-5 Wilson Almeida Fratel EC3P39

ATIVIDADE PRTICA SUPERVISIONADA (APS) Brao Hidrulico

Este trabalho escrito refere-se pesquisa e realizao do projeto e confeco de um prottipo de brao hidrulico para a matria de Atividades Prticas Supervisionadas (APS) do 4 semestre de Engenharia Mdulo Bsico da UNIP - Universidade Paulista, Campus Anchieta.

SO PAULO 2014

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SUMRIO

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INTRODUO ................................................................................

OBJETIVOS DO TRABALHO...........................................................

DESENVOLVIMENTO DO PROJETO..............................................

Desenvolvimento Terico e Pesquisa ..........................................

Hidrulica .........................................................................................

Princpio Fundamental da Hidrulica..............................................

Fludo Imcompressvel.....................................................................

Eletrom ...........................................................................................

Conceito Fsico do Eletrom..........................................................

Campo Magntico e Indutncia da Bobina......................................

Resistividade Eltrica........................................................................

Peso Que o Eletrom Pode Atrair.....................................................

Aplicao Prtica do Eletrom........................................................

Material utilizado...............................................................................

Clculos utilizados .........................................................................

Clculo de Presso e Fora.............................................................

Clculo da Indutncia do Eletrom..................................................

Clculo da Resistncia.....................................................................

Clculo da Corrente..........................................................................

Clculo do Peso Que o Eletrom Pode Suportar..............................

Esboo do projeto .........................................................................

Etapas de construo ..................................................................

Resultado dos testes preliminares ....................................................

Planilha de custos ...........................................................................

CONCLUSO ..................................................................................

IMAGENS ......................................................................................

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS................................................

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1 INTRODUO

Neste segundo semestre de 2014, foi proposto pela Universidade Paulista

UNIP aos alunos do 4 semestre de Engenharia Bsica um trabalho prtico de

pesquisa, projeto e construo de um brao mecnico de acionamento hidrulico

com um eletrom em sua extremidade.

Esta atividade foi elaborada aps estudos de movimentos, articulaes, tipos

de juntas e graus de liberdade, sistemas hidrulicos, fludos, campo magntico,

formas de acionamento, construo de eletroms, etc. Este e outros estudos foram

feitos atravs dos conhecimentos adquiridos at o momento em sala de aula, como

tambm conhecimentos adquiridos em pesquisas diversas em livros e pela internet.

Aps esses estudos, discusses, testes e amadurecimento das ideias propostas

pelos integrantes da equipe obtm-se o projeto experimental do guindaste hidrulico

com eletrom.

O guindaste hidrulico deve respeitar as especificaes relatadas no relatrio

guia fornecido pela universidade que especifica que o sistema hidrulico deve ser

composto por seringas descartveis e mangueiras, poder ter sua estrutura com

material de livre escolha e tambm deve ter um controle para o sistema hidrulico do

guindaste.

Cada brao hidrulico ser feito por um grupo de at 10 integrantes e todos

os grupos apresentaro e realizaro um teste do prottipo. No teste o guindaste

dever levantar e transportar uma massa padro de (41 1) g de massa para

posies marcadas no campo. O corpo de prova ser fornecido pela Universidade

na data da apresentao do prottipo, e ele possui altura igual a (8,00 0,05)mm e

base com o dimetro de (29,8 0,1)mm.

O teste ser feito na prpria Universidade pelo professor responsvel pela

avaliao do projeto e anlise de materiais usados. Tendo como itens e critrios de

avaliao o trabalho escrito, o cumprimento das normas de construo descritas no

relatrio guia da APS, o funcionamento e controle do sistema hidrulico, o design do

guindaste bem como cada etapa realizada do percurso pr-estabelecido.

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2 OBJETIVOS DO TRABALHO

Este experimento visa o projeto e construo de um guindaste de

acionamento hidrulico e extremidade magntica com um sistema hidrulico

realizado por intermdio de seringas e mangueiras, e um sistema eltrico para

acionamento de um eletrom, sendo os sistemas devidamente isolados um do

outro.

O brao hidrulico tem por obrigao realizar movimentos bsicos e simples a

fim de cumprir uma tarefa simples de deslocamento de uma pea metlica atravs

de posies pr-estabelecidas do campo de prova. Para isso espera-se tambm a

construo de um eletrom juntamente com seu controle de chaveamento que

permita ligar e desligar o sistema. O eletrom deve suportar, ao longo do percurso

proposto, um corpo de prova com (41 1) g de massa.

Todos os grupos apresentaro e realizaro um teste do prottipo, nas

dependncias da UNIP, em data pr-estabelecida pela coordenao de acordo com

a escala de apresentaes a ser publicada nos murais de aviso. O teste ser

realizado pelo professor responsvel, tendo acompanhamento de, no mnimo, 3

integrantes do grupo.

O guindaste deve ser montado sobre uma base (fornecida pela equipe de

alunos) com as devidas marcaes para a pista de prova, seguindo as dimenses

mostradas no relatrio guia da APS. Com o eixo do guindaste posicionado no ponto

x o guindaste dever iar e mover o corpo de massa padro da posio inicial O at

a posio A e abandon-lo na posio A, depois dever iar e mov-lo da posio A

at a posio B e abandon-lo na posio B, por ltimo, dever iar e mover o corpo

de massa padro da posio B at a posio inicial O e abandonar o corpo na

posio inicial O.

Figura 1 Esquema da pista de prova para o guindaste hidrulico.

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3 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO

3.1 Desenvolvimento terico e pesquisa

Na mecnica, h vrios mecanismos para transmisso de energia, e os mais

utilizados na rea comercial so a Transmisso Mecnica, a Transmisso Eltrica e

a Transmisso Fludica.

Na Transmisso Mecnica temos o uso de eixos, polias, engrenagens,

cardans, correias e alavancas localizados nas mquinas mecnicas. J a

Transmisso Eltrica empregada para transportar energia a grande distncia, ou

na utilizao de motores eltricos, reles e equipamentos eletroeletrnicos, ou ainda

para o armazenamento de energia, como baterias, por exemplo. Por fim, a

Transmisso Fludica engloba desde a utilizao de rodas de gua, turbinas,

sistemas de vapor, at a automao pneumtica e hidrulica.

Para a construo de um brao hidrulico com um eletrom em sua

extremidade iremos nos aprofundar nos estudos de Transmisso Eltrica, para a

construo do eletrom, mas estudaremos principalmente o funcionamento da

Transmisso Fludica, no que condiz o funcionamento de um sistema hidrulico.

3.1.1 Hidrulica

A fora fludica tem origem milenar, a referncia inicial que se tem

conhecimento a utilizao da roda dgua, que utiliza a energia potencial da gua

armazenada a certa altura, convertendo-a em energia mecnica. Devemos pontuar

que a transmisso hidrulica consiste na utilizao de um lquido sob presso como

mecanismo transmissor de potncia, leo na grande maioria dos circuitos, porm,

em nosso experimento utilizaremos como fludo transmissor a gua.

Dentro dos variados campos da engenharia, fundamental a presena dos

fludos no transporte, converso e utilizao da energia. Usando as propriedades

fsicas dos fludos em conjunto com as leis fundamentais da