Descrição

Existem inúmeras vantagens na utilização de sistemas hidráulicos, tais como a geração de forças extremamente elevadas e a alta controlabilidade. No entanto, eles também apresentam uma grande desvantagem – o alto consumo energético. O objetivo deste projeto é justamente minimizar esse gasto, criando mecanismos mais eficientes através de uma técnica denominada hidráulica digital.

Em sistemas hidráulicos convencionais a regulagem da pressão é feita através de uma válvula que se fecha aos poucos, restringindo a passagem do fluído e controlando a força aplicada. O problema é que esta forma de controle gera uma grande perda de carga, fazendo com que a bomba tenha que trabalhar mais do que o necessário e, assim, gastando mais energia.

Uma forma diferente de controle foi proposta pelo doutorando Henri Belan, do Laboratório de Hidráulica e Pneumática (LASHIP). Neste novo sistema, usa-se 12 válvulas on/off, além de um atuador linear com cilindro multicâmara. Cada uma destas câmaras possui uma área distinta e, através da combinação de válvulas abertas e fechadas com diferentes câmaras, é possível a geração de 81 valores de forças discretas. Desta forma, a perda de carga seria drasticamente reduzida. Tal mecanismo poderia ser utilizado no controle das mais diversas máquinas, desde tratores até aviões.

Membros
  • Rafael Hoffmann Fallgatter
  • Leandro Hideki Shimanuki
Orientação
  • Doutorando Henri Belan
Informações
  • 02/2015 – 04/2016
  • Progresso

    100%

Resultados do Projeto

Neste projeto os membros fizeram o dimensionamento e  seleção dos equipamentos necessárias ao sistema, além da montagem da bancada. Isso envolveu seleção de válvulas que tivessem velocidade de comutação suficientemente rápidas para o uso em questão, além da realização da ordem de fabricação do cilindro personalizado a ser utilizado e projeto de um Manifold. Foi preciso também montar a eletrônica e o sistema de aquisição de dados da bancada.

Esse foi um projeto bastante proveitoso para os membros envolvidos, representando uma grande oportunidade para a obtenção de conhecimentos multidisciplinares. A partir dos seus resultados  foi escrito um artigo, o qual foi aprovado no Congresso Nacional de Engenharia Mecânica (CONEM) e apresentado pelo membro Rafael em Fortaleza.

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