Descrição de Desenvolvimento do Projeto
Por: Ramon Campos • 26/11/2017 • Trabalho acadêmico • 1.204 Palavras (5 Páginas) • 218 Visualizações
ÍNDICE
Carro Propulsão à Vapor
1. Objetivo do Trabalho .................................................................................... 02
2. Pesquisa sobre Propulsão à Vapor ............................................................. 02
3. Descrição de desenvolvimento do Projeto ................................................ 04
3.1 Estrutura – Chassi ........................................................................... 04
3.2 Eixos de Transmissão .................................................................... 04
3.3 Reservatório de Água (Vaso de Pressão)..................................... 05
3.4 Bico Propulsor ................................................................................ 05
3.5 Teste ................................................................................................ 06
4. Conclusões ................................................................................................. 06
5. Orçamento .................................................................................................... 07
6. Bibliografia ................................................................................................... 07 2
Carro Propulsão à Vapor
1. Objetivo do Trabalho
“Aplicar os conhecimentos adquiridos ao longo do curso de engenharia à cerca dos princípios de propulsão à vapor para desenvolver um veículo movido a vapor comprimido”
2. Pesquisa sobre Propulsão à Vapor
As turbinas à vapor são máquinas com o desempenho baseado na mudança termodinâmica (vapor) para obter sob forma cinética e, subsequente, transformar na energia mecânica contida na pressão do vapor obtido.
Por mais que, algumas histórias registre a construção de dispositivo rudimentares, baseados nos princípios em ação/reação das turbinas atuais, em épocas bastantes remotas, seu desenvolvimento foi tomar forma atual nos últimos setenta anos para cá.
Seu motor rotativo (turbina), converte a energia de água, vapor d'água ou gás em energia mecânica e, com a utilização da roda, ou também chamado de rotor, conta com suas paletas, hélices, cubos ou lâminas em sua volta, movimentam o fluído com uma força tangencial através do eixo para movimentar a máquina, um compressor, um gerador elétrico ou uma hélice.
Existem várias classificações para as turbinas de diversas formas como; hidráulicas ou de água, ou de combustão, etc, pois esse recurso é bem conhecido mundialmente. Hoje se trata um dos maiores recursos elétricos mundiais para produção com uso de geradores movidos por turbinas.
Além disso, a turbina a vapor é atualmente utilizada em diversos tipos de acionadores existentes (primários), devido à duma série de característica que, ocasionara a favor para competir com demais primários como turbina hidráulica, combustão interna, turbina de gás, etc. 3
O objetivo da máquina motora é transformar a energia, contida no fluxo contínuo de vapor que recebe em trabalho mecânico. Compreendemos na 2ª Lei da Termodinâmica, que apenas parte da energia contida no vapor que chega à máquina poderá ser transformada em trabalho (a chamada exergia). A parte remanescente da energia, que não pode ser transformada em trabalho (a anergia), continua no vapor descarregado pela máquina.
O acionamento pode ser realizado em qualquer equipamento mecânico, como, por exemplo, uma bomba, um gerador elétrico, um compressor. É possível aproveitar o vapor descarregado pela máquina para fins de aquecimento aproveitando assim a sua energia residual, reparando de forma significativa o rendimento global do ciclo.
O funcionamento de uma máquina alternativa de vapor baseia-se no princípio de expansão do vapor no interior do cilindro, deslocando o êmbolo, que, por conseguinte aciona o sistema biela e assim estimula o trabalho no eixo.
Já a turbina a vapor, a transformação do vapor em trabalho é realizada em duas etapas. Primeiramente, a energia do vapor é convertida em energia cinética. Neste caso o vapor é forçado a passar por meio de expansões, no qual, em razão da passagem ser estreita, alcança alta velocidade, intensificando sua energia cinética, mas reduzindo sua entalpia. Além do aumento de velocidade e da diminuição da entalpia, sucedem ainda o aumento no volume específico do vapor, queda na pressão e queda na temperatura.
Em seguida, a energia cinética adquirida no expansor, é convertida em trabalho mecânico e pode ser obtida de duas maneiras diferentes: Segundo o Princípio da Ação ou Segundo o Princípio da Reação.
3. Descrição de desenvolvimento do Projeto
Desenvolvimento de um carro tracionado com mecanismo de propulsão capacitado a transportar uma massa padrão de 100g por uma pista com dimensões a serem determinadas pela Unip com o tempo cronometrado. 4
3.1 Estruturas – Chassi
Dimensões do carrinho C 446 mm X L 65 mm X h 158 mm.
Chassis são de chapa de alumínio e acoplamento com ligações próprias para equilibrarem resistência a mobilidade quando submetido ao trabalho mecânico, juntas e roscas leves e de material reutilizável.
Entendemos ser a melhor opção para resistência mecânica, molde e custo, o alumínio nas dimensões escolhidas tendo em vista não haver restrições de massa.
3.2 Eixos de Transmissão
O eixo de metal ferroso de pequena espessura apropriado do lixo da oficina, é basicamente uma haste metálica acoplado a rodas de polipropileno.
A transmissão de movimento se dá pelo acoplamento de 8 palhetas acopladas no eixo dianteiro.
Fig. 1
3.3 Reservatório de Água (Vaso de Pressão)
Considerando que o reservatório será responsável pela geração de vapor para movimentar o carro, foi utilizada uma lata lubrificante líquido (WD-40) tendo em vista seu formato cilíndrico e ser feita por material resistente. 5
Removemos o bico original da lata, reabrimos o furo e soldamos com solda prata um niple com tampa, assim conseguimos encher de agua o reservatório. Em outro extremo da lata foi instalado o bico propulsor, adotando os mesmos procedimentos anteriores, acoplados a uma válvula para controle e a um tubo de cobre para direcionar o vapor a engrenagem.
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