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Análise da durabilidade de roletes aplicados em sistemas mecânicos de elevadores
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-16) Barbosa, Gabriela Carla de Araújo; Cardoso, Raphael Araujo; Carvalho, Clara Maia de; Souza, Juliana Ricardo de
Conhecer a interação tribológica em roletes de porta submetidos à movimentos circulares no fechamento e abertura de porta de elevadores irá proporcionar o desenvolvimento de um estudo para aumentar a vida útil de tais componentes e possibilitar a prática de uma manutenção preventiva na indústria. No sistema foi identificado roletes de material emborrachado com núcleo de Nylon, onde na aplicação, foi percebido o amolecimento do material externo, vindo o mesmo a falhar precocemente. Nesse caso, o presente trabalho tem o intuito de realizar uma análise qualitativa da durabilidade dos roletes emborrachados utilizados em uma empresa de elevadores na cidade de Natal-RN e propor um melhor solução. A revisão bibliográfica deste trabalho contém uma breve discussão sobre os principais temas considerados importantes para o entendimento e desenvolvimento do trabalho em questão. A partir disso, é possível levantar todas as hipóteses e ideias inerentes ao problema investigado. Para alcançar os principais objetivos desse trabalho, conduziu-se um estudo de caso baseado em observações de campo concernentes ao desgaste prematuro do sistema avaliado. Iniciou-se o estudo com a coleta de dados, a partir da ferramenta de qualidade Gensuite, onde os técnicos apontavam os equipamentos que apresentavam desgaste prematuro nos roletes de portas. Após inspeção visual e analisados os dados reportados no relatório eletrônico, foram listados os estados brasileiros que mais reportaram esse mesmo problema para levantar hipóteses dos possíveis defeitos. Como resultado, foi necessário investigar as anomalias do conjunto, afim de reunir informações que permitissem a implementação de melhoria do tipo de material do rolete do ponto de vista de desgaste. A partir dos resultados, foi possível sugerir que o rolete fosse fabricado na máquina injetora em apenas um processo, a fim de garantir que o rolete fosse produzido com apenas o Nylon PA66. Este material, por sua vez, além de exibir baixo atrito no contato com metais, apresenta boa rigidez e resistência ao desgaste, mostrando-se uma boa solução tribológica para o problema investigado.
Análise de um sistema de bombeamento de água alimentado por um painel fotovoltaico
(2017-08-14) Teixeira, Juli Sergine Tavares; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; http://lattes.cnpq.br/4261542173975572; Melo, Moisés Vieira de; http://lattes.cnpq.br/1337846419129004; Souza, Juliana Ricardo de; http://lattes.cnpq.br/6490112574411234; Oliveira Filho, Manoel Fernandes de; http://lattes.cnpq.br/9948988875726079
O sistema de bombeamento de água utilizando a energia solar fotovoltaica demonstra ser uma área promissora no Brasil, já que o país possui elevado potencial para produzir essa energia e devido à escassez de água enfrentada, esta seria uma ótima oportunidade para viabilizar investimentos neste seguimento. Este sistema consiste em diversos componentes e peças associadas a diferentes campos da engenharia, como a elétrica, mecânica, eletrônica, computacional e a civil. Devido a sua interdisciplinaridade o sistema atraiu diversos pesquisadores e consequentemente contribuiu para torna-lo mais eficiente e de baixo custo para atender as necessidades de bombeamento de água para o ser humano, para os animais e para as irrigações. O presente trabalho apresenta o desempenho de uma plantação de oleaginosa, no caso o girassol, irrigada por energia solar. O trabalho também discute a classificação geral do tipo de sistema, os antecedentes históricos deste sistema, os vários esforços empreendidos por pesquisadores e o estado atual da investigação sobre o tema. São detalhadas informações referentes a bomba e a avaliação do painel fotovoltaico (PV), que acabam afetando o desempenho e a eficiência do sistema. Assim como, o acompanhamento da evolução da germinação das sementes de girassol e seu desenvolvimento durante os 60 primeiros dias. Para o sistema analisado não foi viável o crescimento do girassol.
Análise do desgaste do contato seco/lubrificado entre metais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-29) Barros Junior, José Jurandir de; Araújo Neto, Antônio Paulino de; Cardoso, Raphael Araújo; Souza, Juliana Ricardo de
Este estudo se concentra em analisar e comparar o desgaste proveniente do contato plano-plano na condição seca e lubrificada, o lubrificante sendo óleo de mamona, através do deslizamento pino disco, a fim de identificar a influência das diferentes condições de desgaste e coeficiente de atrito no comportamento tribológico do material e para avaliar se o lubrificante estará apto para uso na industria. Foi utilizado um tribômetro com configuração pino contra disco. O material utilizado como corpo de prova foi o aço 4140, sendo o pino de aço inoxidável austenítico 304 como contra corpo em contato conforme com parâmetros de V= 0,6 m/s, Carga = 100 N, Duração = 15 min, Pressão = 3,5 MPa. Foram realizados 3 ensaios em cada condição. Os resultados indicam um coeficiente de atrito médio de 0,5, desgaste médio de 1024 μm e variação mássica média de 0,3g para o contato seco, em comparação com um coeficiente de atrito médio de 0,1, desgaste médio de 56 μm, temperatura média de 30ºC e variação mássica média de 0,04 g para o contato lubrificado.
Análise estocástica do material particulado emitido por motor diesel
(2017-07-10) Oliveira, Fábio César Miranda de; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; http://lattes.cnpq.br/3092992213972804; Matamoros, Efrain Pantaleon; https://orcid.org/0000-0002-4052-5739; http://lattes.cnpq.br/5336356193599447; Souza, Juliana Ricardo de; http://lattes.cnpq.br/6490112574411234; Silva, Luciano Rodrigues da; http://lattes.cnpq.br/5182830756789229; https://orcid.org/0000-0002-6875-1965
Materiais particulados inferiores a 10 e 2,5 μm, PM10 e PM2,5, respectivamente; emitidos por motores diesel se inalados por seres humanos podem causar disfunções endoteliais, inflamações e estresse oxidativo. Em ambientes onde há uso intenso de motores de combustão interna, uma parcela do PM é composta por debris, partículas metálicas provenientes do desgaste do motor, portanto características tribológicas da origem e do padrão estocástico do PM são de fundamental importância na prevenção e controle dos problemas associados. Esse trabalho investigou e modelou segundo uma cadeia de Markov os mecanismos de desgaste e o PM emitido por dois motores do ciclo diesel: o primeiro utilizando B6 e o segundo B6 microemulsionado com tensoativo e água. Utilizou-se uma bancada dinamométrica acoplada a um motor e o PM foi coletado utilizando um novo dispositivo desenvolvido por integrantes do Grupo de Estudos de Tribologia e Integridade Estrutural da UFRN para captura de partículas. As coletas foram feitas a cada 20 horas dentro de um total de 140 horas, não contínuas, de funcionamento para cada combustível. Posteriormente, realizou-se a análise dos debris através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microanálise química por energia diepersiva de Raios-x (EDS), os principais mecanismos de desgaste identificados foram fadiga, tribo-corrosão, dano por altas temperaturas e delaminação; a transição entre os mecanismos foi modelada segundo uma cadeia de Markov. A cadeia mostrou que as probabilidades de transição entre os mecanismos de desgaste possuem uma distribuição de equilíbrio para longos períodos e que o dano por fadiga possui o dobro da probabilidade de ocorrência que os demais. A distribuição de equilíbrio é atingida após 300 horas de funcionamento.
Análise teórica da transferência de calor e sua influência na performance de uma placa fotovoltaica de silício
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-06-21) Araújo, Nícolas Matheus da Fonseca Tinoco de Souza; Souza, Juliana Ricardo de; Souza, Juliana Ricardo de; Santiago, Iago Henrique Lima; Nunes da Silva, Fernando
A série de problemas ambientais causados pela queima de combustíveis fósseis, principal fonte de energia atual, exige uma necessidade urgente de desenvolvimento e a utilização de tecnologias de energia renovável, a fim de lidar com os desafios políticos, econômicos e ambientais envolvidos na geração de energia elétrica. A energia fotovoltaica se destaca dentre as fontes de energia alternativas devido às suas várias vantagens sobre às demais. Enquanto isso, o Nordeste brasileiro, com grande disponibilidade da força motriz desta tecnologia, ainda sofre com problemas de energia pelo fato de suas autoridades não reconhecerem seu potencial. Assim, o objetivo deste trabalho é mostrar a potencialidade e desta fonte de energia por meio da modelagem da transferência de calor teórica de um módulo PV de acordo a sua eficiência em função das condições ambientes (temperatura, velocidade do vento e irradiação). Conclui-se que a radiação é o principal parâmetro no comportamento da potência do módulo PV e que é viável, tecnicamente, a utilização do módulo PV para a cidade de Natal – cidade localizada no nordeste brasileiro – sob as condições climáticas do intervalo de tempo analisado. A temperatura influencia negativamente, enquanto a velocidade do vento influencia positivamente na potência do módulo PV.
Análises das propriedades têxteis dos tecidos para vestimenta
(2017-09-18) Bottini, Edson Caetano; Medeiros, João Telesforo Nóbrega de; ; ; Melo, Moisés Vieira de; ; Lima Filho, Neil de Oliveira; ; Souza, Juliana Ricardo de; ; Souza, Roberto Silva de;
Têxteis militares são substratos têxteis voltados para a proteção e conforto do usuário, portanto, deve ser um tecido com características especificas. A proposta deste trabalho é verificar a presença destas especificações nos tecidos e a adequação dos mesmo quanto a sua utilização no campo de ação e apoiadas nos ensaios laboratoriais e normas técnicas. Foram utilizados como amostragem os uniformes do Exército Brasileiro, Marinha do Brasil e Policia Rodoviária Federal, nos uniformes com tecido RIPSTOP. Os ensaios: gramatura, espessura, densidade de trama e urdume, de título dos fios de urdume e de trama, de resistência a tração, norma ASTM D 5034,de resistência ao rasgo norma ASTM D 2261-81, resistência ao esgarçamento de costura(norma ISO 13935/2 - GRAB METH – SEWN FABIC TRACTION),de pilling, de solidez a fricção à seco e molhado, de estabilidade dimensional, de solidez a lavagem, de solidez a água do mar e de solidez ao suor. Os ensaios foram realizados com fulcro nas normas padrões para os tecidos têxteis militares, conforme “TEXTO-B A S E DE N OR M A DE ESP EC I F IÇÃ O ,TÊ XTE I S M IL IT AR ES , D M I 03 9/s 20 00 -E, d e 2 6 ju nh o 200 0” . As amostras apresentam condições adequadas para os testes a serem confrontados a conformidade com os requisitos desta Proposta.Com objetivo de mostrar o uso do uniforme militar mantendo as funções do mesmo.
Aplicação do trabalho padronizado na manutenção mecânica de uma indústria têxtil do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-10-26) Beserra, Iane Camile de Castro; Souza, Juliana Ricardo de; Araújo Neto, Antonio Paulino de; Nascimento, Bruno Daniel Alves do; Camilo, Karine dos Anjos
As mudanças na indústria têxtil têm se mostrado cada vez mais rápidas, a adequação da produção e da manutenção para o aumento da capacidade produtiva se mostram cada vez mais significativas. Nesse contexto, a adaptação da manutenção mecânica do beneficiamento perante a necessidade da produção deve ser cada vez mais ágil e eficaz. Para a manutenção, em si, é um período de análise dos seus meios e métodos de manutenção, pois os mesmos garantem a confiabilidade do serviço prestado. Essa pesquisa tem como objetivo analisar algumas ações prestadas pela manutenção dos cilindros emborrachados contidos no beneficiamento têxtil, através da aplicação do Trabalho Padronizado como meio ferramental de análise. Com o desenvolver da ferramenta aplicada, é possível verificar, analisar e padronizar todas as atividades realizadas pela manutenção para garantir a manutenibilidade dos cilindros emborrachados do beneficiamento têxtil. É visto, também, que através do Trabalho Padronizado é possível reduzir o lead time de manutenção e movimentação, aumentar a eficiência do colaborador, como também melhorar a ergonomia da atividade realizada pelos colaboradores.
Avaliação de desempenho de um kit comercial de bombeamento por energia solar fotovoltaica
(2017-08-14) Beserra, Daniel Lucas Cabral; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; http://lattes.cnpq.br/2867807605512829; Melo, Moisés Vieira de; http://lattes.cnpq.br/1337846419129004; Souza, Juliana Ricardo de; http://lattes.cnpq.br/6490112574411234; Oliveira Filho, Manoel Fernandes de; http://lattes.cnpq.br/9948988875726079
No mundo em que vivemos existem duas demandas humanas que vêm sendo exploradas de forma irracionalmente nos levando a situação atual onde todas as nações buscam energia, para impulsionar suas economias ou oferecer qualidade de vida a seus habitantes, e água, elemento necessário a vida como um todo, em nosso planeta. Pensando nessas necessidades hoje em dia estão disponíveis para comprar kits de bombeamento por energia solar, permitindo a captação de águas subterrâneas utilizando energia renovável. Atualmente temos uma grande gama de bombas hidráulicas que funcionam por energia solar ou eólica. Dentre essas destacam-se as centrífugas por possuírem hoje uma boa parte do mercado. Porém com os recursos escassos de energia, alternativas de bombeamento estão sendo encontradas, como por exemplo, uma bomba de diafragma, com baixa necessidade energética sendo perfeitamente acoplada a uma placa fotovoltaica. Com o crescimento dessa área surgem dúvidas em relação ao custo benefício e aos riscos de danos ao longo dos anos. Os dados apresentados atualmente mostram que uma bomba operando nas circunstancias normais de um dia, perde muito de eficiência por fatores climáticos e não se sabe ao certo quais problemas mecânicos resultarão dessa constante variação da frequência de trabalho.
Avaliação do comportamento tribológico de compósitos poliéster/fibra de vidro utilizando resíduos de poliéster/fibra de vidro e carbonato de cálcio como carga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-01-20) Souza, Juliana Ricardo de; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; ; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; ; http://lattes.cnpq.br/6490112574411234; Silva, Ademir Oliveira da; ; http://lattes.cnpq.br/3511004608337461; Matamoros, Efrain Panteleon; ; Silva, Ruthilene Catarine Lima da;
A utilização de materiais compósitos e alternativos vem sendo incrementada a cada dia, na medida em que se torna mais generalizada a conscientização de que o uso de recursos renováveis e não agressivos ao meio ambiente faz parte de um novo modelo ecologicamente correto. Uma vez que seus resíduos (principalmente Fibra de vidro) não podem ser facilmente reciclados pela dificuldade ainda existente neste processo, já que apresentam duas fases misturadas, sendo uma a matriz polimérica termofixa de difícil reciclagem por ser infusível e a fase de reforços de fibras. Compósitos do tipo matriz termofixa de Poliéster + Fibra de vidro representam uma ameaça devido ao excesso de descarte. Visando minimizar este problema, objetivou-se reutilizar o compósito Poliéster + Fibra de vidro, através de resíduos obtidos pela moagem de facas e bolas. Estes resíduos foram incorporados a novos compósitos de Poliéster/Fibra de vidro pela moldagem por compressão a quente e comparados tribologicamente a compósitos com CaCO3, utilizada geralmente como carga de enchimento, visando uma substituição total ou parcial do CaCO3 por esses resíduos. Os compósitos foram caracterizados por meio térmico (TGA, DSC e DMA), da integridade superficial (determinação da rugosidade, ângulo de contato e energia de superfície), de propriedades mecânicas (dureza) e de ensaios tribológicos (coeficiente de atrito dinâmico e desgaste), a fim de avaliar o efeito das cargas e caracterizar tais materiais para as aplicações a que podem assumir, do ponto de vista tribológico, já que resíduos de Poliéster + Fibra de vidro tem grande potencial de substituição ao CaCO3
Avaliação tribológica de compósitos de PTFE e rejeito de scheelita aplicáveis a mancais secos
(2017-05-15) Fernandes, Roberto Klecius Mendonça; Medeiros, João Telesforo Nóbrega de; ; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; ; http://lattes.cnpq.br/5653878672776254; Lima, José de Anchieta; ; http://lattes.cnpq.br/0742445504420593; Souza, Juliana Ricardo de; ; http://lattes.cnpq.br/6490112574411234; Oliveira Filho, Manoel Fernandes de; ; http://lattes.cnpq.br/9948988875726079; Melo, Moisés Vieira de; ; Souza, Roberto Silva de;
O mancal seco é um elemento estrutural presente na maioria dos sistemas mecânicos das indústrias dos setores eletrodomésticos, agropecuários, aeroespacial, aeronáutico e automotivo. Este trabalho dá continuidade a uma linha de pesquisa iniciada no Grupo de Estudos de Tribologia e Integridade Estrutural (GET) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e tem o objetivo de investigar tribologicamente compósitos poliméricos com matriz de politetrafluoretileno (PTFE) e carga de rejeito de scheelita para aplicação em mancais secos, visando reduzir custo e aumentar a vida em serviço destes elementos. O rejeito de scheelita, originário da extração da scheelita utilizada para produção do tungstênio, é um resíduo mineral composto de óxidos, como os de silício, cálcio, alumínio, ferro, magnésio, tungstênio, dentre outros. O rejeito de scheelita foi caracterizado na condição como adquirido, através de análises de MEV e EDS, e peneirado para tamanho de partícula inferior a 45 μm. O PTFE foi analisado por DRX. PTFE e rejeito de scheelita foram misturados mecanicamente, moldados por compressão a quente, num molde projetado envolto por uma resistência elétrica, através de uma prensa hidráulica. Investigou-se o desempenho tribológico dos compósitos submetidos a cargas (1) em movimento linear alternado (reciprocating) e (2) com indentações repetidas. As superfícies novas e ensaiadas foram analisadas por Microscopia de Força Atômica (AFM) no que concerne aos parâmetros de rugosidade periódica e não periódica. Verificou-se que a variação no teor de rejeito de scheelita e a frequência do movimento alternado influenciaram no desempenho tribológico e na resistência do compósito, relacionados ao coeficiente de atrito, à rugosidade, ao desgaste e à indentação. Os compósitos poliméricos desenvolvidos e ensaiados demonstraram se constituir em novos materiais adequados para aplicação de mancais secos, notadamente o compósito com 80% de PTFE e 20% de rejeito de scheelita que, mostrando-se como de melhor desempenho tribológico, apresenta-se como uma alternativa viável e de custo mais baixo que o PTFE puro.
Avaliação tribológica de um compósito a base de PTFE aplicado em mancais de deslizamento
(2018-08-27) Santiago, Iago Henrique Lima; Medeiros, João Telesforo Nobrega de; Souza, Juliana Ricardo de; ; ; ; Oliveira Filho, Manoel Fernandes de; ; Fernandes, Roberto Klecius Mendonça;
Mancais de deslizamento polimérico são frequentemente aplicados a sistemas de bombeamento submersos. No estado do Rio Grande do Norte, existe uma alta demanda deste tipo de componente devido a atividades como carcinicultura e indústria náutica. Neste contexto, o presente estudo visa a fabricação e aplicação de buchas constituídas por PTFE + rejeito de scheelita, investigando o comportamento tribológico deste material quando submetidos a diferentes condições de pressão e velocidade de contato. Para isto, buchas constituídas por esse compósito foram fabricadas por compactação a quente e serão ensaiadas em uma bancada com controle de velocidade de rotação do eixo e carga aplicada. Durante o ensaio, foram captados os sinais de vibração, temperatura e nível de pressão sonora. Além disso, avaliou-se a variação dimensional da bucha e a perda mássica da mesma com o fim de se determinar a taxa de desgaste da bucha durante o ensaio. Por fim, foram realizadas imagens de MEV para identificar os mecanismos de desgastes predominantes após a realização dos ensaios.
Desenvolvimento de compósitos tribologicamente eficazes
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-06-05) Souza, Juliana Ricardo de; Medeiros, João Telesforo Nóbrega de; Matamoros, Efrain Pantaleon; ; http://lattes.cnpq.br/5336356193599447; ; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; ; http://lattes.cnpq.br/6490112574411234; Silva, Ademir Oliveira da; ; http://lattes.cnpq.br/3511004608337461; Santos, Amélia Severino Ferreira e; ; http://lattes.cnpq.br/5119417295487126; Cavalcante, Danielle Guedes de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/2575577028682912; Melo, Moisés Vieira de; ; http://lattes.cnpq.br/1337846419129004
A estocagem de rejeitos de scheelita a “céu aberto” resultante da exploração da mina Brejuí da região de Currais Novos, Rio Grande do Norte, Brasil, tem gerado, no período 1960-2015, um forte passivo ambiental. O polímero politetrafluoretileno (PTFE) majora em sistemas de deslizamento e reduz significativamente custos de manutenção, devido às suas excelentes propriedades mecânicas, tais como baixo coeficiente de atrito (0,01< m <0,10) e limite de escoamento da ordem de 10 MPa. No entanto, apresenta elevadas taxas de desgaste (10-13 m2/N) e por despertar o interesse científico e tecnológico nas indústrias petroquímica e aeroespacial na forma de lubrificantes sólidos, objetivou-se desenvolver compósitos poliméricos com matriz de PTFE utilizando-se o rejeito de scheelita como carga, viabilizando também processos de remediação ambiental. O Rejeito de Scheelita foi caracterizado na condição como adquirido, através de análises de DRX, FRX, MEV, EDS, granulometria por Peneiramento e a Laser, registrando-se traços de tungstênio e metais estratégicos igualmente importantes. O PTFE foi analisado por TGA, DSC, MEV, DRX, FRX. Para o desenvolvimento dos compósitos misturou-se mecanicamente os pós de PTFE e Rejeito de Scheelita, devidamente preparados e pesados. Para moldagem por compressão à quente projetou-se um molde cilíndrico de aço acoplado a uma resistência inseridos numa prensa hidráulica. Avaliaram-se o desempenho tribológico dos compósitos obtidos a partir de Rugosidade, Dureza, Molhabilidade, Absorção ao impacto, Esclerometria, Pino Disco e Analise Morfológica. Os resultados indicam que a variação no teor de rejeito de scheelita influência nos resultados de rugosidade, dureza e absorção ao impacto. Compósitos molhados com água salina e destilada caracterizaram-se como hidrofóbicos, enquanto que os molhados com óleo parafínico e naftênico como oleofílicos. Correlacionando os resultados dos ensaios tribológicos e custos constatou-se que a composição de 20% de Rejeito de Scheelita apresentou a melhor planicidade, baixo consumo de energia de deformação específicica (<0,30 J/mm3), a menor perda mássica (8x10-3g) e afundamento da pista (<0,4 µm/km).
Desenvolvimento de software de visão computacional para avaliação do perfil de jatos oriundos de bicos injetores diesel common rail
(2018-08-30) Moreira Filho, Antônio Adalberto Cavalcante; Medeiros, João Telesforo Nobrega de; ; ; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; Batalha, Gilmar Ferreira; ; Souza, Juliana Ricardo de; ; Oliveira Filho, Manoel Fernandes de; ; Bessa, Wallace Moreira;
A atomização é um processo de alta relevância na eficiência da combustão em um motor do ciclo Diesel e na emissão de poluente e de material particulado. A fim de atender normas que controlam as emissões veiculares, novas tecnologias foram desenvolvidas, entre elas está o sistema de injeção common rail. A redução do teor de enxofre no diesel do petróleo e a adição do biodiesel trouxe problemas quanto à vida em serviço do elemento responsável pela atomização de combustível na câmara de combustão: o bico injetor. Desta forma, o presente trabalho tem o intuito de investigar os parâmetros de ângulo do cone, penetração e velocidade da ponta, que são possíveis de serem visualizados com a técnica de captura direta, e correlacioná-los com a integridade do bocal em suas condições de novo e pósensaios, bem como condições de montagem. Para isso, concebeu-se um software para o processamento de imagens, as quais foram capturadas com auxílio de uma câmera CCD de alta velocidade i-SPEED 3, para avaliação do perfil jato atomizado. Os bicos injetores foram ensaiados com diferentes combustíveis em uma bancada TM 507-III por um período de 60 h. Foi observado a correlação entre a montagem da agulha do bico e suas vazões, bem como diferenças na homogeneidade dos jatos após os ensaios, evidenciado pela condição superficial dos furos.
Desenvolvimento de um software para a aquisição de dados de sensores usados em ensaios tribológicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018) Mendonça, Pedro Victor Dantas de; Souza, Juliana Ricardo de
O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um software programável para aquisição de dados de sensores, para a aplicação em ensaios tribológicos. O sistema desenvolvido na plataforma LabVIEW foi feito com ferramentas que recebem as informações dos sensores para o usuário de modo que ele tenha a liberdade de controlar seu funcionamento, escolher parâmetros de entrada que influenciam em como os dados serão aquisitados e visualizar os resultados recebidos de diferentes formas. Para a validação do programa, foi realizada uma calibração dos sensores utilizados no ensaio e depois, nas mesmas condições, o programa foi inicializado, visando realizar comparações e análises de erros entre os valores obtidos e os esperados. A comparação entre os dados foi feita com o intuito de verificar a precisão do sistema desenvolvido em LabVIEW, bem como suas demais funcionalidades. Como resultado foi possível determinar a eficiência do sistema desenvolvido com o modulo de aquisição utilizado.
Efeito do biodiesel no bico injetor e na emissão de material particulado em motor do ciclo diesel
(2016-05-13) Oliveira Filho, Manoel Fernandes de; Medeiros, João Telesforo Nóbrega de; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; ; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; ; http://lattes.cnpq.br/9948988875726079; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; Oliveira, Adelci Menezes de; ; http://lattes.cnpq.br/7673440916658787; Souza, Juliana Ricardo de; ; http://lattes.cnpq.br/6490112574411234; Filgueira, Marcello; ; http://lattes.cnpq.br/0725750287341168; Souza, Roberto Silva de;
Bico injetor é um importante componente do sistema de injeção de um motor diesel responsável pela atomização do combustível, por uma combustão eficaz e uma baixa emissão de poluentes, a qual afeta diretamente o meio ambiente e o sistema cardiovascular humano. Os padrões limítrofes de emissões veiculares definidos pela legislação ambiental são crescentemente rigorosos, como o PROCONVE P7, no Brasil e a Euro 6, na União Européia e restringem o tamanho do material particulado e NOx. O objetivo desta Tese foi investigar e compreender os mecanismos de desgaste de materiais frágeis e dúcteis que se submetem à ação de um atomizador do tipo Common Rail, erosão, cavitação, aderência, adesão e corrosão. Desenvolveu-se um método sistemático para avaliar biocombustíveis diesel, com aditivos ou obtido em postos, o seu processo de atomização e sua interação com dois materiais estruturais, um quimicamente ativo, cobre eletrolítico e um quimicamente inerte, vidro de óxido de silício. Um dispositivo equipado com uma câmara de atomização de alta pressão (HPSC), um dispositivo de ensaio de bico injetor e uma câmera CCD foram usados na avaliação do processo de atomização. Nesta, foram ensaiados quatro fluidos: Ultrasene (fluido padrão da máquina TM 507); B6 aditivado com tensoativos; B6 com tensoativos e água e B6 com tensoativos, água e glicerina. Uma bancada dinamométrica foi utilizada nos ensaios dos motores estacionário diesel monocilíndrico, marca Branco BD 5.0, quatro tempos, de 5 cv funcionando com os combustíveis supracitados. Ao final de 150 horas de ensaio de cada combustível, o motor foi desmontado, inspecionado visualmente e feito um recondicionamento completo (incluindo bico injetor). O material particulado resultante da combustão foi coletado por uma cápsula de coleta de gases da combustão, desenvolvido pelo Grupo de Estudos de Tribologia e Integridade Estrutural (GET/UFRN). Técnicas de análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS) foram usadas para avaliar os danos resultantes nos materiais submetidos à atomização e aos materiais particulados resultantes da combustão do motor diesel BD 5.0 após 20 e 150 horas. Para cada fluido ensaiado foi utilizado um bico injetor novo e os jatos atomizados por cada bico (novo e após ensaios) foram filmados com câmera CCD (resolução de 10 kfps). Posteriormente esses bicos foram analisados por MEV e EDS. Observaram-se partículas metálicas com áreas entre 0,5 e 50,0 μm2. Evidências de desgaste por aderência, adesão, corrosão, erosão e cavitação foram observadas no bico injetor, devido ao processo de atomização dos fluidos.
Efeitos da Implantação de Manutenções Preventivas na Produtividade - Indústrias Becker
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-06-01) Germano, Arthur; Andrade, Igor; Andrade, Igor Lopes de; Ferreira, Evans Paiva da Costa; Souza, Juliana Ricardo de
Diante do desenvolvimento tecnológico, as empresas buscam medidas e estratégias para se manterem no mercado. O surgimento de máquinas cada vez mais rápidas, mais complexas e mais leves, levam a adoção de políticas, que buscam sempre um aumento na produtividade e redução nos custos da produção de um determinado produto. O papel da atividade de manutenção industrial na busca desses objetivos é um fator relevante no sucesso empresarial. A manutenção preventiva é uma delas, voltada para evitar que a falha ocorra através de manutenções em intervalos de tempo pré-definidos. Sendo assim, ela visa eliminar ou reduzir ao máximo o número de falhas por manutenção através da limpeza, lubrificação, substituição de peças e verificação das instalações dos equipamentos, que sofrem esse tipo de intervenção a partir de um planejamento prévio das ações tomadas. Este trabalho, visa analisar os efeitos que a implantação da manutenção preventiva causa sobre a produtividade de uma envasadora gravimétrica automática B108 presente nas Indústrias Becker, com base nos índices de confiabilidade, disponibilidade e taxa de falhas. Com relação a metodologia, a pesquisa se caracteriza como descritiva e quantitativa e com estratégia de estudo de caso, onde foi utilizado como instrumento um banco de dados para coleta de informações e cálculo de indicadores de desempenho da manutenção por meio de planilhas eletrônicas. Os resultados mostraram que o efeito da manutenção preventiva sobre a produtividade da máquina foi bom, pois houve um aumento de mais de 50% na produção. Quanto aos indicadores apresentaram uma melhora ao longo do tempo, a disponibilidade apresentou médias acima de 95% em todos os meses, enquanto a taxa de falha houve uma redução de 75,06% e aumento na confiabilidade de 46,72%, indicando desta forma uma melhoria do cenário da máquina quanto ao histórico de falhas.
Estudo do dano em cabo de aço utilizados em equipamentos de transporte vertical
(2016-12-19) Elpídio, Camilla Milena de Araújo; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; http://lattes.cnpq.br/5330123973293958; Lima, José de Anchieta; http://lattes.cnpq.br/0742445504420593; Souza, Juliana Ricardo de; http://lattes.cnpq.br/6490112574411234; Oliveira Filho, Manoel Fernandes de; http://lattes.cnpq.br/9948988875726079
O cabo de aço é um dos principais elementos em equipamentos de içamento ou transporte de cargas. Durante o funcionamento dos equipamentos, tal elemento é submetido à movimentos oscilatórios que promovem desgaste e até mesmo formação de trincas no material. Com o intuito de avaliar os danos ocasionados em um cabo de aço, submetido à vibrações de baixa amplitude, um aparato experimental foi elaborado e instalado a fim de simular o funcionamento de um sistema de elevação utilizando polias e um cabo de aço com a seguinte construção: 1/4” 6x19 S AFA sZ polido. Neste aparato experimental, o cabo de aço foi carregado com 25 N a fim de promover tensionamento adequado ao funcionamento do equipamento. Amostras de cabo foram coletadas e analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS) antes dos ensaios, após ensaios de 120.000 ciclos e 3.000.000 ciclos. O presente trabalho revelou danos superficiais no material estudado inerentes ao processo de fabricação do cabo de aço e possibilitou a visualização do dano superficial sofrido pelo material em regiões de contato específicas do cabo de aço, revelando diversos mecanismos de danos atuantes em um cabo de aço solicitado por um par pressão x velocidade de deslizamento. Nos ensaios realizados, o aparato experimental foi configurado para promover movimento oscilatório com amplitude máxima de 300 μm a fim de simular golpes no cabo de aço que se assemelham às reações de funcionamento desse sistema em campo. A definição dos métodos de análises neste trabalho e a avaliação do dano superficial provocado em laboratório é fundamental para introduzir no mercado meios de manutenção preditiva, além de produtos ou recursos para minimizar o desgate e, inclusive, aumentar o tempo de vida do material.
Estudo do deslizamento de aço inoxidável austenítico contra compósito de PTFE e carga de rejeito de scheelita
(2018-07-30) Araújo Neto, Antônio Paulino de; Medeiros, João Telesforo Nóbrega de; Souza, Juliana Ricardo de; ; ; ; Ferreira, Evans Paiva da Costa; ; Silva, Gilson Garcia da;
A pressão de contato e velocidade de deslizamento são parâmetros que influenciam o coeficiente de atrito e temperatura durante o contato de entre compósitos de PTFE e um contra corpo metálico. A redução do coeficiente de atrito em conjunto com o incremento da temperatura ocorre quando ambos os parâmetros são aumentados. Este estudo se concentra em identificar como diferentes condições de pressão de contato e velocidade de deslizamento influenciam o comportamento tribológico de um compósito à base de PTFE. Os materiais avaliados foram o PTFE puro e PTFE reforçado com 10% e 20% de rejeito de scheelita (RS). No ensaio tribológico foi utilizado um tribômetro com configuração pino contra disco, sendo o pino de aço inoxidável austenítico 304 em contato conforme (plano-plano) com os corpos de prova. Os resultados mostraram que houve diminuição no coeficiente de atrito com o incremento da pressão de contato, tanto para o PTFE puro quanto para o compósito. Na condição onde a pressão e velocidade foram mais elevadas, houve um aumento considerável da temperatura entre o par tribológico. Além disso, os compósitos de PTFE com 20% e 10% de rejeito de scheelita reduziram entre duas e três, e uma e duas ordens de grandeza, respectivamente, a taxa de desgaste em comparação com o PTFE puro sob todas as condições ensaiadas.
Estudo experimental de tensões residuais aplicados em superfícies usinadas em elementos de máquinas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-11-30) Carvalho Filho, Eugênio Teixeira de; Medeiros, João Telesforo Nóbrega de; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; http://lattes.cnpq.br/3722989676510159; Oliveira, Adilson José de; https://orcid.org/0000-0001-6104-569X; http://lattes.cnpq.br/3158071963293362; Alves Júnior, Clodomiro; Macedo, Daniel Araújo de; Souza, Juliana Ricardo de; Martinez, Luís Gallego
Esta tese está estruturada a partir de resultados sedimentados e organizados a partir de cinco artigos produzidos durante o período de investigação científica. Inicialmente foi realizado um estudo Interlaboratorial em busca do entendimento das possíveis fontes de incerteza de medição e da criação de uma metodologia para uma quantificação confiável pela Difratometria de raios X a partir de um diagrama de Ishikawa; passando por uma investigação na influência das propriedades mecânicas dos materiais e interferências que cada fase exerce nas medidas das tensões residuais em experimentos com análises de aço AISI 316L e aço duplex (austeno-ferrítico); A tese não se limita apenas no desenvolvimento da metodologia como também em aplicações práticas para avaliação do comportamento tribológico de componentes mecânicos e estudos acerca de melhores condições de usinagem. O estudo das tensões residuais é de grande importância para a avaliação de um componente ou estrutura de engenharia, tendo em vista que todos os processos de manufatura promovem um novo estado dessa resposta elástica. Neste contexto, um dos estudos avaliou a influência das condições de torneamento nas tensões residuais em um aço AISI 1045. Outro artigo avaliou os efeitos de diferentes graus de revestimentos de metal duro e técnicas de resfriamento de lubrificação na vida útil da ferramenta e na tensão residual superficial da superfície fresada de HCWCI.); Finalizando com o estudo comparativo da evolução de desgaste associada às tensões residuais em aços AISI 52100 e Aço Carbono ensaiados em um sistema tipo cam follower. O trabalho frisou a importância de uma metodologia bem definida para a realização das medidas de tensão residual assim como a relevância das medidas em processos em que envolve o desgaste de componentes metálicos. De acordo com o estudo realizado nesta tese os valores das tensões residuais mensurados pela técnica de Difratometria de Raios X são fortemente influenciados por todas as escalas dos parâmetros de medida e está associado com as etapas de processamento do material, sendo sua maior contribuição a última etapa.
Fabricação local de um protótipo de um bico injetor diesel common rail EURO 5
(2018-08-30) Lago, Daniel Mousinho; Medeiros, João Telesforo Nobrega de; ; ; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; Batalha, Gilmar Ferreira; ; Souza, Juliana Ricardo de; ; Oliveira Filho, Manoel Fernandes de;
Desenvolveu-se um método de fabricação de um protótipo de um bico injetor diesel que atenda à norma EURO 5, vigente no Brasil até 2022, utilizando-se tecnologia local para torneamento, retificação e eletroerosão de materiais metálicos com o intuito de gerar tecnologia mecânica norte-rio-grandense que lastreie atividade industrial. Os detalhes relacionados à evolução do processo, parâmetros dos processos de fabricação e adaptações realizadas foram documentados e são reproduzíveis. Foi construído um dispositivo que viabilizou a realização da retificação interna do furo guia da agulha do bico injetor no torno CNC. Foi construído também um dispositivo de posicionamento para garantir os ângulos de pitch e roll dos bocais atomizadores no processo de eletroerosão. Desenvolveu-se uma metodologia comparativa para avaliar a folga do ajuste da agulha no furo-guia do bico injetor. Após fabricados, os bicos injetores foram levados ao Laboratório de metrologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte para avaliar a cilindricidade atingida com a metodologia adotada, além dos desvios em relação às medidas nominais. Os dispositivos construídos apresentaram eficácia em sua aplicação. As metodologias implementadas para a fabricação do protótipo de um bico injetor demonstraram que as etapas de torneamento, retificação interna e furação podem ser executadas localmente, todavia essas metodologias ainda podem ser aprimoradas para reduzir os intervalos de tolerância.

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