Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 96347.pdf: 12415762 bytes, checksum: 988ed87e81751a8d07cdfb6e67140fef (MD5) Previous issue date: 1993 / Os mancais aerostáticos são elementos fundamentais para o desenvolvimento de árvores de máquinas-ferramentas de precisão. Neste trabalho é apresentada uma metodologia para a fabricação de mancais aerostáticos semi-esférico/plano, que suportam os carregamentos axiais e radiais, comuns nestas máquinas. Os mancais são fabricados em tornos e fresadoras convencionais, minimizando-se os erros dimensionais, de forma e acabamento superficial, seguidos de um processo de lapidação, com ferramentas de baixo custo. A metodologia consiste na obtenção do rotor semi-esférico com erros de esfericidade em torno de 1m e rugosidade Ra menor que 0,1m, obtendo-se a calota semi-esférica através de moldagem com resina epoxi, usando o rotor como macho. Os restritores de vazão podem ser confeccionados diretamente no corpo do mancal, durante o processo de moldagem, com diâmetros a partir de 0,1mm, ou fabricados separadamente em bujões e inseridos nos mancais. A metodologia de moldagem foi aplicada na fabricação de mancais radiais com conicidade de 1:10.000 apresentado bons resultados em termos de carga e rigidez. Os protótipos foram utilizados em aplicações práticas, apresentando bons resultados. Serão dadas informações sobre os procedimentos e os resultados obtidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T22:28:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 109886.pdf: 11911337 bytes, checksum: 8e0b190ba391d40729171f2818368f19 (MD5) Previous issue date: 1997 / As buchas autolubrificantes começaram a ser fabricadas no início deste século e, desde a década de 20, são um dos tipos de produto mais produzidos pela técnica de metalurgia do pó. Este tipo de componente envolve três segmentos de mercado: o de produtores de matérias primas, o de produtores de buchas e os consumidores de mancais. A produção de buchas autolubrificantes que apresentem um bom desempenho é o objetivo de todos os fabricantes deste tipo de produto. Os principais requisitos para que isto ocorra são uma boa microestrutura (homogênea), alta resistência e precisão dimensional. Nesta dissertação uma liga de bronze para buchas autolubrificantes bem como diferentes geometrias de peças foram estudadas com o intuito de entender a sua evolução dimensional e microestrutural sob condições de processamento industriais. Os resultados são reportados na forma de micrografias óticas e eletrônicas, gráficos de variação dimensional em função das condições de sinterização, análises dilatométricas e análise térmica diferencial (ATD).

Orientador: Jose Luiz Boldrini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-24T18:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_PatriciaNunesda_M.pdf: 1275351 bytes, checksum: ca17d382970d690de42932c283528a5e (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho estudaremos uma desigualdade variacional associada às equações que descrevem o escoamento de um fluido viscoso e incompressível entre um rolamento e uma dada superfície e cuja incógnita é a pressão. A formulação do problema envolve a consideração de dois fenômenos: a cavitação e a deformação elástica. Na região em que não há cavitação, a pressão satisfaz a equação de Reynolds e esta equação torna-se não linear devido à deformação da superfície do rolamento. A este modelo está associada uma desigualdade variacional, descrita em Oden e Wu [10], que pode ser analisada utilizando a teoria de operadores pseudomotônicos. Demollstraremos a existência de solução da desigualdade variacional, a chamada solução fraca, para o caso do mancal esférico e, para o caso do mancal cilíndrico, demonstraremos apenas algumas propriedades do operador não linear presente na desigualdade em estudo. Obteremos, também, uma relação entre a solução fraca e o problema original (válida para ambos os casos). / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador : Dino Ferraresi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:55:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zarpellon_SergioLuiz_M.pdf: 5124940 bytes, checksum: 8076ed1ae433d245f319df2c9f45d88e (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste estudo é apresentada uma pesquisa experimental do mancai de Yates, um tipo de mancai hidrostático combinado para cargas radiais e axiais. O método de projeto proposto por Wearing, Donoghue e Rowe para essa configuração de mancai e verificado experimentalmente através de medições efetuadas em um banco de ensaios especialmente construído para essa finalidade. Os resultados obtidos levam às conclusões que os valores medidos da vazão de Óleo e da potência de atrito dissipada apresentam boa concordância com os valores calculados, mas os valores teóricos da rigidez, tanto radial quanto axial, são bem maiores que os valores experimentais. Adicionalmente, é investigado o efeito da rotação do eixo na rigidez radial, e em geral, aumentando-se a velocidade do eixo consegue se uma rigidez radial maior / Abstract: In this study an experimental investigation on the Yate's hydrostatic bearing, for supporting combined thrust and radial loads is presented. The design method proposed by wearing. Donoghue and Rowe for this configuration of combined bearing is verified throught measurements carried out on a specially built test rig. The results obtained lead to the conclusion that the measured values of oil flow and friction power dissipated are in a good agreement with the calculated values, but the theoretical values of stiffness, both radial and axial, are higher than the experimental values. Additionally, the effect of shaft rotation is also investigated and in general increasing the shaft speed produces higher radial stiffness / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T13:07:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1975 / Uma das dificuldades encontradas na aplicação de mancais radiais hidrostáticos refere-se à complexidade do cálculo quando soluções exatas são procuradas. Neste trabalho,são apresentados três métodos de cálculo que, baseados em hipóteses simplificativas, permitem selecionar, com relativa facilidade, a espessura da película de óleo e a geometria do mancal, a fim de serem obtidos uma determinada rigidez e um valor mínimo de potencia total consumida. Além da comparação entre os três métodos teóricos, feita através da determinação das características principais de um mancal com dimensões conhecidas, foi construido um banco de ensaios para comparar os resultados teóricos com observações experimentais, sendo tecidas considerações sobre as principais discrepâncias.

Orientador: Vicente Lopes Junior / Coorientador: Luiz de Paula do Nascimento / Banca: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: kátia Luchese Cavalca Dedini / Resumo: Este trabalho trata do controle de vibrações em rotores utilizando mancais magnéticos ativos. Foram apresentadas simulações numéricas para o posicionamento ótimo de um atuador magnético utilizado para atenuar vibrações em rotor apoiado por mancais convencionais. O posicionamento ótimo do atuador foi implementado utilizando como função objetivo as normas H2 e H∞. Para modelar o rotor foi utilizado o método de elementos finitos (MEF) e a técnica de redução pseudo-modal para diminuir o esforço computacional durante o controle. As simulações mostraram que um bom posicionamento do atuador aliado ao controle LQR proporcionam grandes reduções dos níveis de vibração no rotor, quando comparado aos níveis de vibração do rotor original. Para a bancada de testes foram realizadas simulações adicionais, tendo em vista que o rotor experimental utiliza dois mancais magnéticos para levitar e controlar as vibrações. Foram apresentados os resultados de simulações de dois controladores LQR projetados com os dados da bancada de testes utilizada nos experimentos. O primeiro controlador considera modelo de rotor flexível modelado pelo método de elementos finitos e reduzido com a técnica de redução pseudo-modal. O segundo controlador foi modelado considerando o rotor como sendo um corpo rígido. Os resultados experimentais foram confrontados com os resultados de simulação e com os resultados obtidos do controlador do fabricante que forneceu a bancada / Abstract: This paper deals with vibration control of rotors using active magnetic bearings. Numerical simulations were presented for the optimal positioning of a magnetic actuator used to attenuate vibrations in rotor supported by conventional bearings. The optimal positioning of the actuator was implemented using as objective function the norm H2 e H∞. To model the rotor was used finite element method (FEM) and the pseudo-modal reduction technique to reduce computational effort during the control. The simulations showed that a good positioning actuator combined to the control LQR provide great reductions in the levels of vibration in the rotor, compared the vibration of the original rotor. For the test rig were realized adittional simulations, in view of the rotor experimental uses two magnetic bearings for levitating and control the vibrations. Were present the results of two simulations designed LQR controllers with data from the test rig used in the experiments. The first controller model considers flexible rotor modeled by finite element method and reduced with the pseudo-modal reduction technique. The second controller is modeled considering the rotor as a rigid body. The experimental results were compared with simulation results and the results obtained from the controller manufacturer who supplied the test rig / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-17T19:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:14:25Z : No. of bitstreams: 1 183187.pdf: 2859308 bytes, checksum: beeed64a74204bf36fb457002e34959d (MD5) / Este trabalho discorre sobre o modelamento de mancais radiais acoplados sujeitos a carregamento dinâmico, bem como sobre sua metodologia de solução, incluindo atrito sólido e desgaste. O modelo considera o acoplamento entre dois mancais radiais de um mesmo eixo, levando em conta os deslocamentos e desalinhamentos radiais. Uma metodologia de volumes finitos é utilizada para a solução da equação de Reynolds que governa o problema de lubrificação. O desgaste e o contato direto entre as superfícies do eixo e dos mancais são tratados com o uso das leis de Archard e de Coulomb para desgaste e atrito sólido, respectivamente. O volume desgastado é removido da vizinhança do ponto de contato sólido de uma forma automática. Isto permite um cálculo preciso das geometrias do eixo e do mancal após contato e desgaste. As equações da dinâmica, do contato direto, e de Reynolds, são resolvidas em um único sistema linear de equações. O método de solução é direto, mas são necessárias iterações para contemplar a cavitação do filme de óleo e as não-linearidades das equações. O sistema linear é resolvido utilizando-se o método de eliminação de Gauss, e para otimizar o processo de solução, considera-se a esparsividade do sistema. Um programa computacional com base na formulação deste trabalho foi desenvolvido e testado utilizando-se informações da literatura. São obtidos resultados para os mancais principal e secundário de um pequeno compressor alternativo utilizado em refrigeração doméstica. A pressão do gás no topo do pistão do compressor foi artificialmente aumentada para forçar o contato sólido. Foi então observado que uma nova geometria para eixo e mancais foi gerada pelo desgaste e que o contato sólido foi eliminado. Informações como a órbita dos mancais, o consumo de potência por atritos sólido e viscoso, a vazão lateral de óleo, a espessura mínima de filme de óleo e o desgaste podem ser consistentemente obtidas pelo programa computacional que mostrou-se robusto e eficiente.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:45:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:41:07Z : No. of bitstreams: 1 142413.pdf: 51801056 bytes, checksum: fdca5e70af6fdf62fbf2f2ab6af7b2b9 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T08:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:52:22Z : No. of bitstreams: 1 144058.pdf: 13882306 bytes, checksum: 49f17185b5dbb941012e2d20774d4371 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:14:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 84640.pdf: 3276002 bytes, checksum: cb8692259ba89fcb1279080ac1e6f73c (MD5) Previous issue date: 1991 / A teoria da lubrificação hidrodinâmica, baseada na equação de reynolds, é utilizada na determinação das características operacionais de mancais radiais submetidos a carregamentos dinâmicos. A equação de reynolds, na sua forma bidimensional, é integrada numericamente através dos volumes finitos. A cavitação do filme de óleo é considerada, o que torna o modelo matemático um problema de fronteira livre, contornado pelo uso de malhas não-ortogonais adaptadas a fronteira. O comportamento dinâmico do mancal representado pela trajetória do eixo, é obtido através da resolução de um sistema de equações diferenciais, originárias do balanço de forças entre o carregamento e a força hidrodinâmica gerada no mancal a cada instante de tempo. A interação do problema hidrodinâmico do filme de óleo e o problema de dinâmica do eixo é responsável pela geração de um campo de pressões continuamente variável com o tempo. A partir do conhecimento deste campo de pressões, as características operacionais, tais como vazão de óleo e perdas, podem ser determinadas, permitindo a otimização dos mancais em análise. Os resultados obtidos neste trabalho são comparados com resultados numéricos e experimentais existentes na literatura, alcançando-se boa concordância entre os mesmos.