ANÁLISE DA DEFORMAÇÃO DE MOLAS DE LÂMINA DE TRANSPORTADORES VIBRATÓRIOS LINEARES
F.V. Luquetti1, J.C.M. Carvalho1
(1) Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Uberlândia, Av. João Naves de Ávila, 2160, Bloco 1M, Uberlândia- MG, cep: 38.400-902
Palavras-chave: Transportador vibratório linear, molas de lâmina, sistema automático de aquisição e tratamento de dados.
Resumo
O contínuo aumento da demanda de bens manufaturados requer a existência de sistemas de produção altamente eficientes. A eficiência dos sistemas produtivos está diretamente associada à eficiência do sistema de transporte entre os postos de trabalho e dentro de cada posto. Esta eficiência é primordial nas unidades automáticas de produção.
Um sistema que atende estes requisitos é o Transportador Vibratório (TV), seja o TV circular, utilizado na seleção e orientação de peças ou o TV linear; utilizado no transporte e alimentação das mesmas.
Transportadores vibratórios são dispositivos que utilizam a vibração de uma pista para o transporte de peças/ materiais, sendo o atrito entre a peça e a pista o responsável pela transmissão do movimento da pista à peça a ser transportada.
Apesar dos TVs serem utilizados desde o final do século XIX e de várias pesquisas terem sido desenvolvidas, não se dispõe ainda de um modelo matemático confiável que permita prever a velocidade de transporte de peças durante a fase de projeto, (Carvalho e Dahan, 1991), (Martins, 1997). Vários são os motivos da dificuldade de se descrever o comportamento da peça colocada sobre a pista do TV. Dentre eles pode ser citada a dificuldade que existe em descrever a deformzação da mola de lâmina utilizada na suspensão da pista, bem como a sua resposta à excitação imposta à pista.
Neste trabalho foi iniciado um estudo teórico- experimental de forma a compreender e descrever matematicamente o comportamento das molas de lâmina utilizadas nos TVs.
Para isto foi construído um dispositivo experimental, com o qual foi medida a deformação das molas, sendo a aquisição dos dados efetuada automaticamente utilizando-se o software LabView®. Foram realizadas sequências de testes com molas finas e espessas, com espessuras de 0.5 mm e 1.0 mm, respectivamente, em várias configurações e situações de carregamento. Para a validação do aparato experimental foram testadas molas de lâmina em situações com perfis de deformação já conhecidos (Feodosiev, 1972), onde se obteve resultados satisfatórios.
Algumas equações simplificadas foram propostas e seus resultados foram comparados com os dados experimentais.
Na Figura 1a é apresentada a montagem dos feixes de mola no TV e na Fig. 1b um gráfico contendo um resultado da aquisição juntamente com a curva teórica proposta, para o perfil de um feixe de quatro molas finas montadas com espaçadores de 0.5 mm.
Fig. 1. a- Foto mostrando o perfil de deformação das molas do T.V. b- Resultado da deformação experimental e simulado do perfil de um feixe de molas montado no TV (cotas em mm).
Nota-se através da Fig. 1b, que a equação simplificada proposta para descrever o perfil adquirido pelos feixes de mola montados nos TV apresenta grande proximidade com a curva obtida experimentalmente. Estes resultados provaram que a equação simplificada proposta pode ser utilizada na modelagem dos TVs. Estudos futuros serão realizados para viabilizar a aplicação direta dessa equação na modelagem dos transportadores vibratórios lineares.
Agradecimentos: Os autores agradecem à FAPEMIG- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais, pela concessão da bolsa de Iniciação Científica.
Referências Bibliográficas:
Carvalho, J. C. M.; Dahan, M., 1991, Transporteurs Vibrants Excités par des Mécanismes Plans à Quatre Barres, Proc. COMEFIN 3, Brasov, Romênia, pp.: 243-248. Feodosiev, V. I., 1972, Resistencia de Materiales. Moscou: Ed. MIR. Martins, R.S., 1997, Modelagem de Transportador Vibratório Linear com Excitação Eletromagnética: Aplicação a Casos Reais. Uberlândia. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica ), Universidade Federal de Uberlândia. Povidaylo, V. A., 1960, Optimun Vibratory Feeder Operating Conditions, Machines and Tooling, 31 (5), pp. 2-6.