segunda-feira, 6 de julho de 2015

Progresso semanal 10

O grupo realizou na ultima semana a compra de silicone, compra do conjunto cremalheira e engrenagem e emprestimo de graxa com o setor de manutenção do cefet. Com algumas pequenas alterações, tal como a acoplação de uma pequena roda na cremalheira para possibilitar um bom deslize, o projeto fora praticamente concluido. Os problemas de vazamento e deslize foram satisfatoriamente resolvidos e apesar da ausencia de um gerador o projeto encontra-se pronto para testes. Com isto em mente o grupo iniciou a parte escrita para apresentação e relatório final. A apresentação ocorrerá dia 7 de julho de 2015, no laboratório do LACTEA CEFET.

segunda-feira, 29 de junho de 2015

Progresso Semanal 9

  Semana passada, testamos diferentes materiais para a vedação do pistão, sendo que o método mais eficaz foi a utilização de barbante em torno do compressor. Mesmo sendo o mais eficaz entre os materiais testados, observamos um pequeno vazamento, que por enquanto não compromete o projeto.
Para esta semana ficou definido a conclusão do protótipo, portanto terminaremos a montagem do pistão e acoplaremos a cremalheira. Estamos a procura de uma cremalheira, devido as dimensões do protótipo estamos encontrando muita dificuldade (Ate agora encontramos peças muito grandes usadas em portões elétricos que pelo tamanho não caberiam dentro do cano PVC ou seriam pouco eficazes devido ao tamanho dos dentes.), se não encontrarmos um gerador e isso persistir ate o final do projeto apresentaremos sem a produção de energia, motivado pelo curto prazo restante causado pela falta do cumprimento do planejamento.

segunda-feira, 22 de junho de 2015

Progresso semanal 8

          Na semana anterior, continuamos o trabalho na vedação dos pistões, e constatamos que há um problema de vazamento de líquido. Não conseguimos chegar ao motivo concreto desse defeito, mas acreditamos que seja no tubo de PVC devido ao tempo em que ele estava guardado, o que pode ter acarretado em alguma danificação. Com essa teoria, optamos por procurar um tubo de PVC mais espesso para evitar que o setor circular fique oval ou com danificações. O tubo reforçado foi procurado em duas empresas do ramo, e não havia em estoque, assim tentaremos o contato novamente a partir do dia 23 de junho.
          Além do trabalho na vedação, também cortamos o tubo de 100mm para obter o tamanho ideal para o projeto (cerca de 30cm) e fizemos o corte de um novo pistão, devido aos danos ocorridos nos testes do primeiro.
          Para o próximo encontro vamos definir qual tubo será usado, analisar os custos de cada opção, e fazer mais testes para aperfeiçoar a vedação do pistão usado, assim podemos concluir se o problema está realmente no tubo ou na vedação do pistão.
          

segunda-feira, 15 de junho de 2015

Progresso semanal 7

 Na semana anterior, trabalhou - se na vedação dos pistões, fazendo fissuras nos mesmos e ajustando - se os o'rings, todavia ainda não foi possível torná-las totalmente homogêneas no pistão menor, o que será finalizado no próximo encontro.
 Também adquiriu - se a cola para fixação dos canos após o corte do cano menor num tamanho adequado.
 Outra atividade crucial foi o corte de uma das tampas do cano de 100 mm permitindo seu encaixe no joelho o que contornou o problema encontrado no encontro anterior.

segunda-feira, 8 de junho de 2015

Progresso Semanal 6

A compra das peças de conexão dos pistões foi efetuada, sendo estas um joelho e um afunilador que saíram no valor de R$13,00. Este valor foi pago em partes iguais pelos integrantes do grupo. Além disto foram disponibilizadas as ferramentas para o corte do disco de madeira que será utilizado no pistao menor, possibilitando sua confecção.

Uma montagem para teste está prevista para o próximo encontro do grupo, será necessário porém que alguns furos sejam feitos nas extremidades para criar um eixos de deslize para o pistão antes que isto seja possível.

Foto das peças compradas:



segunda-feira, 1 de junho de 2015

Progresso Semanal 5

           Na ultima semana, concluímos a escolha de alguns parâmetros dos pistões, o pistão maior ficou com o diâmetro externo de 100 mm e intermo com 92,65 mm, o seu comprimento sera de 120 mm,o pistão menor terá seu diâmetro externo de 50 mm e diâmetro interno de 47,1 mm e comprimento de 650 mm. Por hora, decidimos a utilização de óleo vegetal (Óleo de soja ou de milho) no projeto, esta escolha tem haver, principalmente, com a facilidade na aquisição e no manuseio deste.(Ainda não foi concluído a escolha desse tipo de óleo pois não sabemos  a real eficacia deste.).
           Através desses parâmetros, calculamos que gastaremos aproximadamente 1,5 L de óleo para a realização do projeto.A taxa de variação (distancia entre o inicio do curso ate o final) do pistão maior sera de 78 mm, e a do menor sera de 300 mm, a cremalheira acoplada ao pistão menor sera de aproximadamente 350 mm.
         Na ultima aula, ajustamos o tamanho do compressor do pistão maior em relação ao cano e escolhemos o tamanho do pequeno, como não tinha equipamento para fabricação vamos concluir-lo nesta semana. Para esta semana estamos efetuando a compra de algumas peças para o protótipo e esperamos conclui-lo dentro do prazo.

segunda-feira, 25 de maio de 2015

Progresso semanal 4

Seguindo o plano de ação do projeto, a fase de montagem do projeto tem seu início com base na  disponibilidade do material básico, já em mãos.

A última semana foi marcada pela busca por materiais para o desenvolvimento do protótipo. Dentro do próprio Cefet encontrou-se um cano de 100 mm (aproximadamente) de diâmetro que será utilizado como cilindro maior. Sua escolha deriva do fato de já possuir uma tampa que permitirá o acoplamento de uma rosca onde o cano menor, que desviará para a lateral através do uso de um joelho, será afixado. Isso foi uma pequena alteração no projeto causada pela dificuldade inerente à fixação do cano menor à lateral curvilínea do cano maior.
 
 Ainda nessa semana, cortou-se uma área de seção reta de madeira que será usada como compressor do pistão maior. Esta seção por sua vez esta um pouco acima do valor de diâmetro desejado e demanda um refino, que será realizado com o auxílio de lixas.
 
Os próximos passos do projeto são a verificação da existência de vazamentos com o uso desse tipo de pistão, que exigirá uma correção, provavelmente feita com O' rings, além da busca pela tubulação e confecção do pistão menor.
 
Por fim o maior empecilho para o andamento do projeto construtivo se mostra na obtenção da cremalheira, que provavelmente necessitará de confecção por encomenda.

segunda-feira, 18 de maio de 2015

Progresso Semanal 3

     Nessa semana, discutimos muito sobre como seria a transmissão do movimento do pistão ao gerador, a primeira ideia como mostrada anteriormente foi o uso da turbina dentro dos tubos. Contudo notamos que a complexidade e a eficiência de tal meio não seria ideal para um protótipo com custos e prazos muito apertados. Partindo de uma recomendação do professor Ronaldo Marchezini resolvemos eliminar a hélice,  capturando a energia através de outro pistão localizado num cano menor. Essa iniciativa não só dá fim ao principal problema do projeto como reduz o tamanho do sistema hidráulico, uma vez que o duto de menor diâmetro deve ser grande o suficiente apenas para o deslocamento do pistão. Por outro lado, será necessária a transmissão do movimento deste para o gerador. A principal linha de pensamento nesse sentido consiste no uso de uma cremalheira, acoplada ao pistão e movendo-se longitudinalmente no duto movimentando uma engrenagem que acione o gerador. Desse modo, este giraria nos dois sentidos dependendo o movimento do pistão, gerando energia elétrica. Dessa forma, todo o sistema torna-se bastante compacto e pode e com menos riscos.
       A imagem abaixo mostra resumidamente como funcionaria o protótipo.

     A cremalheira funcionaria basicamente como ilustrado, seria acoplado um "segundo pistão" que levaria o movimento do " primeiro pistão" a um barra dentada, esta por sua vez movimentaria uma pequena engrenagem como mostrado.
       Para a fabricação do protótipo obtiveram-se dois tubos de PVC sendo um com 150 mm de diâmetro e outro com 25 mm, permitindo um aumento no deslocamento do pistão menor igual a 36 vezes o do maior.
      Devido as alterações, o protótipo esta com o seu calendário uma pouco atrasado, mas nada que coloque em risco o prazo final.

segunda-feira, 11 de maio de 2015

Progresso Semanal 2

    Ao longo da última semana o grupo concentrou suas atividades na definição da forma de colocação da turbina e iniciou a busca por materiais. João e Josué pesquisaram sobre projetos semelhantes encontrando dois tipos de hélices com diâmetro aproximado de 50 mm: uma, utilizada em brinquedos infantis de sopro e outra em coolers de computador.
   Devido a maior resistência, a possibilidade de uso como gerador e restrição da passagem do fluido devido à sua porção central, optou - se pelo cooler. Também cogitou - se a ideia de que ele seja vedado e gere a energia dentro do próprio cano, havendo a opção de transmissão do movimento para fora caso a primeira hipótese não se mostre viável.
   Delwyson e Josué iniciaram a busca pelos coolers, inicialmente dentro do próprio campus, verificando se há disponibilidade de material nos setores ligados à informática, todavia sem sucesso.
   Gustavo e João discutiram as medidas dos  canos utilizados, propondo o uso de canos ligeiramente mais estreitos que o cooler, se abrindo perto da hélice, uma vez que o impedimento central diminui a passagem do fluxo, o que não causará uma grande diminuição da pressão na passagem pela hélice. Josué ainda propôs um apêndice na porção central da turbina, diminuindo as perdas por atrito.
   Gustavo ficou responsável por modificar o Plano de Projeto e continuar pesquisa sobre os fluidos.
   Nessa semana decidimos alguns parâmetros para o protótipo, ele terá aproximadamente 60 cm x 30 cm e com altura de 20 cm, esses parâmetros não são definitivos, pois o pistão não foi adquirido. E ainda planejamos completar a busca e aquisição de materiais e o iniciar a construção do protótipo.

   

segunda-feira, 4 de maio de 2015

Progresso Semanal


             Na semana seguinte à criação do plano de ação, o grupo focou no estudo e na discussão do design e produção do protótipo. Estabeleceu - se que cada membro pesquisaria um assunto, sendo Delwyson responsável pelos materiais, Gustavo pelo fluido a ser utilizado, João pelo gerador e design, Josué pelas molas e design.
               Fez - se um esquema da  montagem exibido na figura abaixo:

              Alguns pontos críticos na discussão do design são o acoplamento da hélice do gerador no tubo, o posicionamento das molas e o fluido e vedação a ser utilizado.
             Hélice: Pesquisou - se três tipos de hélice: uma inspirada nas turbinas de hidrelétricas, paralela ao tubo, outra dentro do tubo, perpendicular às suas paredes como na imagem acima e outra assemelhando - se a uma roda d'água. A decisão depende da perda energética de cada uma, além da possibilidade de falha.
                   Fluidos: Diversos tipos de fluidos são utilizados em sistemas hidráulicos dependendo das características do projeto. Os mais comuns são óleos minerais e minerais aditivados, sendo o primeiro ideal para atividades que envolvam muita perda de óleo, sendo mais barato, todavia com vida útil menor enquanto o segundo é ideal para atividades que proporcionem uma maior vida útil do mesmo. As principais características dos óleos minerais são alta capacidade de lubrificação, possibilidade de trabalho em diversas temperaturas e proteção à corrosão dos materiais, contudo apresentam viscosidade relativamente alta para um sistema que operará próximo à temperatura ambiente.
                Outra possibilidade é o uso de água ou água com emulsão de óleo devido ao seu baixo preço e viscosidade, estabilidade e estabilidade nessa temperatura.
                 Molas e materiais: Na pesquisa sobre molas e materiais encontramos algumas dificuldades devido ao design do protótipo que ainda não foi definido, possivelmente usaremos molas helicoidais ou de poliuretano variando com o tamanho do protótipo, a força a se aplicada nele, além da posição das mesmas.Os materiais a serem utilizados dependerão da força a ser aplicada, a princípio sera de madeira a rampa móvel e de aço os tubos e os reservatórios. 
                Seguindo o cronograma, seguiremos os estudos e definiremos os parâmetros do projeto, para que na próxima semana iniciaremos a construção do protótipo.


segunda-feira, 13 de abril de 2015

Discutindo Ideias

            O funcionamento da sociedade atual depende cada vez mais do uso de energia e os meios tradicionais causam um grande impacto ambiental e altos custos. Diante desse cenário, é preciso que sejam desenvolvidos novos meios de obtenção de energia, preferencialmente reaproveitando um processo onde esta seria perdida.
            O projeto a ser desenvolvido visa recuperar parte da energia perdida por corpos. A ideia é que, ao invés de transpor um objeto rígido, possamos pressionar uma plataforma que se moverá ligeiramente acionando geradores ou pressionando  materiais piezoelétricos, ambos produzindo energia elétrica. O método a ser utilizado para a geração de energia não foi definido, uma vez que ambos possuem características completamente  distintas, assim como suas vantagens e desvantagens.
            Visando solucionar a questão, definiu-se que os integrantes Gustavo, Josué e Victor fariam pesquisas a respeito da piezoeletricidade enquanto Delwyson e João ampliariam seus conhecimentos a respeito dos geradores de indução eletromagnética.
            A principio, as principais preocupações do grupo em relação a piezoeletricidade são seu alto custo de implementação, fragilidade dos cristais e pastilhas, armazenamento da energia, durabilidade e produtividade. Por outro lado, em relação ao gerador eletromagnético seriam a proteção contra as intemperes, o impacto causado no conforto do motorista, a manutenção e custos das partes.


Links relacionados:
1º)  Piezoeletricidade:
2º) Gerador eletromagnético:

terça-feira, 7 de abril de 2015

CEFET-MG

Projeto Lactea 

Delwyson Fillipe Teixeira Carvalho   (delwyson@live.com)
Gustavo Henrique Silva  (gsgustavohenriquesilva50@gmail.com)                                
João Vitor Gomes Santana Pereira   (joao_santana_pereira2008@hotmail.com)
Josué Henrique de Freitas Andrade   (j.h.f.a@hotmail.com)
Vítor Ribeiro Tavares   (vitortavares7@hotmail.com)