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Previous issue date: 2015-11-27 / This work aimed to develop a torque transducer in rotating shafts through a new approach,
using neodymium magnets and Hall effect sensor. Measuring and controlling the torque in
rotating systems is essential to prevent disruptions, damage, wear and other kinds of damage
that the machine may suffer due to overexertion in particular axis. However, make this
measurement in full operation of the machine / system is not a simple task, mainly because of
the needing of extract information under rotating shaft. Currently they are used measurements
with elements attached to the shaft that require electrical power and also transmit data, either
through slip rings, transformers or telemetry systems. Thus, this work proposes the use of
magnets coupled to the shaft and a magnetic field measuring system with hall effect sensors.
The relative movement between the magnets resulting from deformation due to twisting will
increase or reduce the intensity of the magnetic field. By measuring the intensity of resultant
field, it is possible to determine the radial deflection of the shaft. The acquisition system has
computer interface developed in Labview. Static and dynamic tests were carried out in the
laboratory in order to validate the technique developed and compare the instrument developed
with techniques already widespread in the industrial environment. The results showed the
efficiency of the technique and point to the applications of this dynamic torque wrench by
Hall effect. / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um transdutor de torque em
eixos girantes através de uma nova abordagem, usando ímãs de neodímio e sensor de efeito
Hall. Medir e controlar o torque em sistemas rotativos é essencial, para prevenir rupturas,
danos, desgastes e demais avarias que a máquina possa sofrer devido ao esforço excessivo em
determinado eixo. Contudo, realizar essa medição em plena operação da máquina/sistema não
é uma tarefa simples, devido principalmente à necessidade de se extrair informações sob eixo
em rotação. Atualmente são utilizados sistemas de medição com elementos fixados ao eixo
que necessitam de alimentação elétrica e também transmitir dados, seja por meio de anéis
coletores, transformadores ou sistemas de telemetria. Assim, neste trabalho é proposto o uso
de ímãs acoplados ao eixo e um sistema de medição de campo magnético com sensores de
efeito hall. O movimento relativo entre os ímãs devido a deformação decorrente da torção,
irão aumentar ou reduzir a intensidade do campo magnético. Ao medir a intensidade desse
campo resultante, será possível determinar a deformação radial do eixo. O sistema de
aquisição conta com interface computacional desenvolvida em Labview. Foram realizados
ensaios estáticos e dinâmicos, em laboratório com o intuito de se validar a técnica
desenvolvida e comparar o instrumento desenvolvido com técnicas já difundidas no ambiente
industrial. Os resultados mostraram a eficiência da técnica e apontam para as aplicações deste
torquímetro dinâmico por efeito Hall.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/8642 |
| Date | 27 November 2015 |
| Creators | Borges, Jacques Cousteau da Silva |
| Contributors | Lima Filho, Abel Cavalcante, Belo, Francisco Antônio |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, Brasil, Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3562149281793654633, 600, 600, 600, 5792267035407506340, -6956026795191561793 |
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