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Concepção e análise de desempenho de um transportador vibratório linear com acionamento Piezoelétrico

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Detalhes bibliográficos
Resumo:Transportadores vibratórios têm sido largamente utilizados em diversos ramos do setor industrial para o transporte e a orientação de peças avulsas e materiais a granel. Tradicionalmente, o movimento é gerado por mecanismos do tipo biela-manivela, massas desbalanceadas rotativas, sistemas hidráulicos ou pneumáticos, ou ainda pela aplicação de forças eletromagnéticas. Neste trabalho, é proposta uma configuração inovadora de transportadores vibratórios de pequeno e médio porte, baseada no uso de materiais piezoelétricos para a geração de movimento. A avaliação das características operacionais e do desempenho da configuração proposta é feita primeiramente por via numérica, tendo sido desenvolvidos, para isso, modelos de elementos finitos que consideram o acoplamento eletromecânico característico dos materiais piezoelétricos. Os modelos de elementos finitos são associados a um modelo analítico fundamentado na dinâmica de uma partícula para a previsão das características do movimento do material transportado e, em particular, da velocidade média de transporte. Com base nos modelos analíticos, é também desenvolvido um estudo sobre a otimização do transportador vibratório. A avaliação das características dinâmicas e do desempenho do transportador vibratório é complementada por ensaios experimentais realizados sobre um protótipo. Os resultados das simulações numéricas e dos testes experimentais indicam a viabilidade prática do sistema de acionamento proposto, o qual, com o devido aperfeiçoamento, pode oferecer significativas vantagens em relação aos sistemas tradicionais de acionamento.
Autores principais:Albuquerque, Emerson Bastos de
Assunto:CNPQ::ENGENHARIAS Transportador vibratório Piezoeletricidade Método de elementos finitos Automação Vibratory conveyors Piezoelectricity Finite element method Automation
Ano:2019
País:Brasil
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:unknown
Instituição associada:IBICT
Idioma:português
Origem:Oasisbr
Descrição
Resumo:Transportadores vibratórios têm sido largamente utilizados em diversos ramos do setor industrial para o transporte e a orientação de peças avulsas e materiais a granel. Tradicionalmente, o movimento é gerado por mecanismos do tipo biela-manivela, massas desbalanceadas rotativas, sistemas hidráulicos ou pneumáticos, ou ainda pela aplicação de forças eletromagnéticas. Neste trabalho, é proposta uma configuração inovadora de transportadores vibratórios de pequeno e médio porte, baseada no uso de materiais piezoelétricos para a geração de movimento. A avaliação das características operacionais e do desempenho da configuração proposta é feita primeiramente por via numérica, tendo sido desenvolvidos, para isso, modelos de elementos finitos que consideram o acoplamento eletromecânico característico dos materiais piezoelétricos. Os modelos de elementos finitos são associados a um modelo analítico fundamentado na dinâmica de uma partícula para a previsão das características do movimento do material transportado e, em particular, da velocidade média de transporte. Com base nos modelos analíticos, é também desenvolvido um estudo sobre a otimização do transportador vibratório. A avaliação das características dinâmicas e do desempenho do transportador vibratório é complementada por ensaios experimentais realizados sobre um protótipo. Os resultados das simulações numéricas e dos testes experimentais indicam a viabilidade prática do sistema de acionamento proposto, o qual, com o devido aperfeiçoamento, pode oferecer significativas vantagens em relação aos sistemas tradicionais de acionamento.

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