O Protótipo de Guindaste ou Braço Articulado com Eletroímã

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GUINDASTE COM ELETROÍMÃ

Protótipo de guindaste ou braço articulado com eletroímã

São Paulo - SP 2018

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GUINDASTE COM ELETROÍMÃ

Protótipo de guindaste ou braço articulado com eletroímã

Trabalho referente à disciplina de Atividades Práticas Supervisionadas do curso de Engenharia Básica do 4º semestre de 2018

São Paulo - SP 2018

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO        3
2. PROTÓTIPO DE CARRO MOVIDO A ENERGIA ELÉTRICA        4

1. Revisão bibliográfica        4
2. Conceitos Preliminares        4
3. Eletrica............................................................................................................6
4. Mecânica        6

1. CONSTRUÇÃO E DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO        6

1. Características        7
2. Planejamento        7
3. Construção e adaptações        8
4. Desenvolvimento Mecânico        8
5. Desenvolvimento Elétrico        9

1. DADOS EXPERIMENTAIS E CONSULTIVOS        10

1. Cronograma        10
2. Materiais utilizados        10
3. Ferramentas utilizadas        11

1. CONCLUSÃO        12
2. ANEXOS        13

1. Desenho Técnico        16

REFERÊNCIAS        17

1. INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como principal objetivo mostrar as adaptações realizadas no protótipo do guindaste hidráulico realizado no semestre anterior, afim de apresenta-lo neste semestre como exigência da APS (Atividade Prática Supervisionada) do 4° semestre do curso de Engenharia Básico da Unip.

As adaptações serão realizadas com intuito de aprimorar nossos conhecimentos obtidos em sala, tanto aprendidas neste semestre como em semestres anteriores, aplicando conceitos e equacionamentos, além de proporcionar uma busca por novos conhecimentos, experiências práticas e trabalho em equipe.

Para a realização do mesmo devemos implementar um braço articulado ou guindaste que em sua extremidade possua um eletroímã capaz de içar uma massa variando de 0,010 a 0,04 Kg. O Protótipo deverá içar e mover o corpo de massa padrão da posição inicial O até a Posição A. Abandonando o corpo na posição A, Içar e mover o corpo de massa padrão da posição A até a posição B, abandonar o corpo na posição B, içar  e mover o corpo de massa padrão de posição B até a posição O, por último  abandonar o corpo na posição inicial O.

O nosso protótipo possuirá acionamento parcialmente hidráulico, sendo essas a lança extensiva e braço anterior e posterior, com exceção da locomoção e do movimento da coluna giratória. O fluido utilizado será água pois tem menor densidade (1000kg/m³), agilizando os movimentos dos braços, e tendo menor esforço durante a aplicação da força na seringa, que será de 0,0002 m³.

Para o funcionamento do eletroímã escolhemos como guia um prego de aço, pois possui em sua formação atômica maior quantidade de carbono aumentando a permeabilidade magnética em comparações com os outros materiais mais comuns no mercado, um fio de cobre esmaltado com diâmetro de 0,9116 mm e com resistência de 26,15 ohms/km, com 20 metros de comprimento, alimentado por um circuito em paralelo de 10 pilhas AA, 1,5 Volts e 2 Amperes, com um dispositivo interruptor controlando a entrada e saída de corrente no circuito.

1. PROTÓTIPO DE CARRO MOVIDO A ENERGIA ELÉTRICA

2.1 Revisão bibliográfica

Hoje o grande desafio da tecnologia é desenvolver baterias com um melhor rendimento, pois são elas que determinam a autonomia, o preço e o tempo de recarga do veículo.

Em 1846, Sir William George Amstrong foi o responsável pelo uso do poder hidráulico para operar diversas maquinas, Ele primeiramente, usou a água como fonte de energia para um motor hidráulico giratório, depois, também movido a água, ele inventou o motor a pistão. O primeiro guindaste hidráulico de Armstrong foi bem-sucedido, mas a água tinha que ser fornecida por dutos e caixa de agua elevadas, para solucionar este problema ele inventou o acumulador hidráulico, um dispositivo que usava um embolo num grande cilindro para gerar a pressão necessária. O trabalho de Armstrong continua sendo utilizado até os dias de hoje.

O guindaste provavelmente é uma das invenções mais antigas que se tem registros, a partir do século I a.c já começaram à fazer movimentações de matérias mais volumosos que exigiriam mais mão-de-obra. Com o passar dos anos foram adaptando e melhorando como por exemplo sistemas de transmissão com polias e engrenagens tornando cada vez mais ágil a locomoção dos materiais.

Atualmente temos diversos modelos de guindastes, porém, todos possuem o mesmo sistema dinâmico. Há modelos fixos como gruas e mini gruas que são muito utilizadas na constrição civil e em terrenos irregulares. Outro modelo seria o Truck- crane que tem a capacidade de se locomover no terreno, sendo muito utilizado em ocasiões que exigem maior velocidade no transporte de carga.

1.    Conceitos Preliminares

Uma vez que estamos tratando da explicação de fenômenos físico, precisamos, para maior compreensão, alguns conceitos que serão pertinentes, dentre os principais são:

Força: é a ação que fazemos para alterar o estado de movimento de um corpo, por exemplo se um corpo estiver em repouso devemos aplicar uma força para move- lo. Seu principal efeito físico, visual, é a aceleração (HOUAISS, 2008, V.1, p.355).

Aceleração: é a mensuração de quão aumenta a velocidade de um corpo, por exemplo dada uma aceleração, isto indica a taxa que a velocidade sofre em função do tempo (HOUAISS, 2008, V.1, p.9).