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FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA

CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA

FELIPPI ROLLA CAMERINI

GABRIEL DE CAMPOS KEHL

SISTEMA FLYWHEEL KERS EM ELEVADORES DE PASSAGEIROS

Orientador: Professor Fábio Ricardo de Oliveira de Souza

Novo Hamburgo

2016




Trabalho de pesquisa envolvendo

o dimensionamento de um Sistema KERS

através de softwares apresentado

na Fundação Escola Técnica Liberato

Salzano Vieira da cunha.

Orientador: Fábio Ricardo de Oliveira de Souza

Novo Hamburgo, setembro de 2016.

FOLHA DE ASSINATURAS




FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA

CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA

Novo Hamburgo, setembro de 2016.

Felippi Rolla Camerini – [email protected]

Gabriel de Campos Kehl – [email protected]

Fábio Ricardo de Oliveira de Souza

Professor Orientador

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Diagrama do KERS ................................................................................... 11

Figura 2 - Flywheel KERS ......................................................................................... 12

Figura 3 - KERS Eletro-mecânico ............................................................................. 12

Figura 4 - Conjunto de engrenagens ......................................................................... 17

Figura 5 - Dados do eixo 1 ........................................................................................ 17


Figura 7 - Características e diâmetro ideal do eixo 2 ................................................ 18


Figura 9 - Características e diâmetro ideal do eixo 3 ................................................ 19

Figura 10 - Dados do eixo 4 ...................................................................................... 20

Figura 11 - Características e diâmetro ideal do eixo 4 .............................................. 20

Figura 12 - Dados do eixo 5 ...................................................................................... 21

Figura 13 - Características e diâmetro ideal do eixo 5 .............................................. 21

Figura 14 - Conjunto de eixos e engrenagens ........................................................... 22

Figura 15 - Figura 15 – Carcaça, eixos e engrenagens do projeto ............................ 22

Figura 16 - Conjunto com rolamentos ....................................................................... 23

Figura 17 - Embreagem............................................................................................. 24

Figura 18 - Acoplamentos ......................................................................................... 25

Figura 19 - Conjunto completo .................................................................................. 25

Figura 20 - Áreas de forças aplicadas ....................................................................... 27

Figura 21 - Áreas de forças aplicadas ....................................................................... 27

Figura 22 - Forças aplicadas ..................................................................................... 28

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Engrenagem 1 .................................................................................................................. 14








Tabela 9 - Expecificações dos acoplamentos. ............................................................................... 26

Tabela 10 - Resultados da análise .................................................................................................. 28

Tabela 11 - Propriedades mecânicas. ............................................................................................. 29

RESUMO

Este relatório tem como objetivo, detalhar a pesquisa realizada pelo grupo, cujo

tema é dimensionar um Sistema Flywheel KERS, para funcionar em conjunto

com motores elétricos de elevadores para pessoas. Foram realizadas pesquisas

para entender o funcionamento do KERS, que é utilizado em alguns tipos de

carros e, principalmente, Fórmula 1. Com essas pesquisas descobriu-se que

existem diferentes tipos de KERS, que são: eletrônicos, mecânicos e eletr-

mecânicos. O sistema mecânico, também conhecido como Flywheel KERS,

utiliza uma Flywheel que entra em movimento em conjunto com o motor e,

quando o motor entra em repouso por curtos períodos de tempo, o sistema

continua em movimento para facilitar a nova partida do motor. Os motores

elétricos convertem energia elétrica em energia mecânica e, quando iniciam o

seu movimento, produzem um pico de energia. Com o dimensionamento do

KERS, o pico de energia seria eliminado, pois o movimento da Flywheel

facilitaria a partida do motor e, com isso, diminuiria a quantidade de energia

elétrica necessária para fazer o motor iniciar. Para o dimensionamento, foi

utilizado o software Autodesk Inventor 2016, como ele foi feito todo o

dimensionamento e simulações de movimentos e forças aplicadas, podendo

também realizar análises de tensões. Além de facilitar a partida do motor, o

movimento do KERS poderia, em eventuais faltas de energia, seria possível

fazer o elevador se movimentar até o andar mais próximo e, com isso, evitar que

pessoas fiquem presas dentro dele.

Palavras-chave: Eletricidade, Flywheel KERS, motores elétricos, elevadores,

dimensionamento.

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 8

2. REFERENCIAL TEÓRICO ...................................................................................... 9

2.1 Motores Elétricos ............................................................................................. 9

2.1.1 Motor Assíncrono ......................................................................................... 9

2.1.2 Motor Síncrono .......................................................................................... 10

2.2 Sistema KERS ................................................................................................ 10

2.2.1 Sistema eletrônico ..................................................................................... 10

2.2.2 Sistema mecânico ...................................................................................... 11

2.2.3 Sistema eletro-mecânico ........................................................................... 12

3. METODOLOGIA ................................................................................................... 13

3.1 Normas ............................................................................................................ 13

3.2 Engrenagens .................................................................................................. 14

3.3 Eixos ............................................................................................................... 17

3.4 Base ................................................................................................................ 22

3.5 Rolamentos ..................................................................................................... 23

3.6 Embreagem..................................................................................................... 23

3.7 Acoplamentos ................................................................................................ 24

4. ANÁLISE DE DADOS ........................................................................................... 27

5. CONCLUSÃO ....................................................................................................... 30

6. PROPOSTA DE CONTINUIDADE ........................................................................ 31

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 32

8

1. INTRODUÇÃO

Elevadores elétricos são utilizados para diversos propósitos. Alguns tipos são

usados para transportar pessoas para outros andares em um edifício, outros

podem ser usados para elevar cargas muito elevadas na indústria. Normalmente são

acionados por motores elétricos que fazem todo o sistema funcionar de uma maneira

rápida e eficiente.

O sistema KERS é um sistema muito utilizado na Fórmula 1. Esse sistema

utiliza as energias físicas geradas pelos motores e as convertem em energia elétrica

para serem reutilizadas pelo motor, fazendo-o render mais.

A ideia inicial deste projeto foi dimensionar o sistema KERS para utilizá-lo em

conjunto com um elevador de passageiros, para eliminar o pico de energia dos

motores e facilitar o movimento realizado pelo elevador. Inicialmente foi pesquisado

sobre motores elétricos e seu funcionamento, então pesquisou-se sobre o

funcionamento e tipos existentes do sistema KERS. Após realizar todas essas

pesquisas, constatou-se que seria possível dimensionar o sistema para facilitar o

movimento dos elevadores, com isso o pico de energia gerado no início do

movimento do mesmo seria eliminado. Além de facilitar a partida, um objetivo

secundário é, se possível, fazer o elevador alcançar o andar mais próximo para

evitar que pessoas fiquem presas dentro dele durante quedas de energia.

Este relatório está dividido em cinco capítulos: Referencial Teórico,

Metodologia, Análise de Dados, Proposta de continuidade e Conclusão. No

referencial teórico, são apresentadas as pesquisas realizadas para a produção deste

projeto. Na metodologia é elaborado o desenho e o dimensionamento dos

componentes do projeto. Na análise de dados, são apresentados os dados que

foram obtidos durante toda a pesquisa e em simulações. Na proposta de

continuidade, são apresentadas ideias para dar continuidade para o projeto. No

capítulo da conclusão, as considerações finais sobre a pesquisa são expressas e é

apresentado o que se pôde constatar durante a mesma.

9

2. REFERENCIAL TEÓRICO

Elevadores elétricos são tracionados para subir e descer através do

movimento criado por motores e/ou máquinas elétricas. Normalmente os motores

são posicionados na casa de máquinas ou no poço do edifício. Para se definir a

velocidade do elevador e a quantidade máxima de passageiros, é levado em conta o

trafego do edifício, ou seja, quanto será utilizado.

Segundo Anderson Celistre, representante da ThyssenKrupp na Fundação

Liberato, os motores mais utilizados pela empresa são os assíncronos, mas

atualmente os novos elevadores utilizam motores síncronos.

Ao idealizar o projeto, foi definido pelo grupo que o primeiro passo seria

pesquisar sobre o funcionamento do KERS e se seria possível adaptá-lo para

funcionar com o motor de um elevador.

2.1 Motores Elétricos

Os motores elétricos são motores que convertem a energia elétrica em

energia mecânica através de campos magnéticos que interagem entre si. Podem

trabalhar com corrente contínua, alternada e universal. Existem dois tipos gerais de

motores, os síncronos e os assíncronos.

2.1.1 Motor Assíncrono

Os motores assíncronos são os motores cuja rotação não é proporcional à

frequência da sua alimentação, pois a velocidade do rotor, devido ao

escorregamento, é mais baixa que a do campo girante. O rotor pode ser de dois

tipos: bobinado ou gaiola de esquilo.

Quando uma corrente alternada passa pelos enrolamentos, localizados nas

cavas do estator, é gerado um campo magnético no estator. Como conseqüência,

surge uma força eletromotriza no rotor que é induzida devido ao fluxo magnético

variável, atravessando o rotor. Esta força induzida cria uma corrente no rotor que

tende a opor-se à causa que lhe deu origem, criando assim a rotação do rotor. Como

a maior parte do sistemas elétricos são de corrente alternada, o motor mais utilizado

na indústria é o motor de indução.

10

2.1.2 Motor Síncrono

Motores síncronos são motores que funcionam com velocidade constante.

São utilizadosse necessita de uma velocidade estável para transportar cargas de

grandes variedades de massa. Normalmente possuem uma grande potência e o

torque é constante. Esse tipo de motor fornece energia elétrica para as máquinas

por uma aplicação de tensões alternadas trifásicas.

2.2 Sistema KERS

Existem três tipos do sistema KERS (Kinect Energy Recovery System), o

sistema mecânico, utilizado em carros normais, e o eletrônico, utilizado na Fórmula

1. O sistema eletrônico armazena a energia cinética gerada durante a frenagem dos

carros e a converte em potência para ser utilizada depois. O sistema mecânico,

durante a frenagem do carro, aciona uma flywheel que fica rotacionando e, quando o

carro começar a acelerar novamente, facilitará a partida do mesmo, fazendo-o

economizar combustível.

2.2.1 Sistema eletrônico

Utilizado em carros de corrida de Fórmula 1, o sistema KERS converte a

energia cinética, gerada durante a frenagem do carro, em energia elétrica e a

armazena em baterias. Essa energia pode ser utilizada pelo piloto que, através de

um botão, ativa o sistema e consegue obter até 85 hp a mais, dando ao carro um

rendimento melhor em situações que o piloto julgar necessário.

11

Figura 1 - Diagrama do KERS.

2.2.2 Sistema mecânico

Fonte: Magneti Marelli.

A versão mecânica do sistema é a desenvolvida pela Volvo, que utiliza uma

flywheel (“roda livre”) e, diferente do sistema eletrônico, é utilizado em carros

comuns, não em carros de corrida. Quando o carro está em movimento, o eixo

traseiro do carro faz a flywheel se movimentar em conjunto com o eixo. Quando o

motorista freiar o carro, a conexão que liga o eixo e a flywheel será afastada, porém

apenas o movimento do eixo será interrompido, a flywheel continuará em movimento

até a aceleração do carro. Quando o carro acelerar novamente, o conexão se

aproximará novamente e, como a flywheel está em movimento, o carro terá sua

partida facilitada.

Estudos feitos pela Volvo confirmam que o sistema pode fazer o carro

economizar até 25% do combustível, quando utilizado em cidades com bastante

tráfego de carros, pois os momentos de frenagem seriam muito frequentes.

12

Figura 2 - Flywheel KERS.

Fonte: Volvo.

2.2.3 Sistema eletro-mecânico

Uma outra versão do sistema é versão eletro-mecânica. Essa versão é

utilizada na Fórmula 1, pela equipe Williams, e funciona como uma junção dos dois

outros sistemas citados anteriormente. O sistema utiliza um grande “volante” que

dentro dele são armazenadas partículas magnéticas que se incorporam ao mesmo e

produzem corrente elétrica. Como no sistema eletrônico, o sistema envia a corrente

para o motor, fazendo-o render mais quando o piloto acionar o sistema.

Figura 3 - KERS Eletro-mecânico.

Fonte: Williams F1.

13

3. METODOLOGIA

Para o desenvolvimento deste projeto, foi utilizado o software Autodesk

Inventor (2016). Programa que consiste em desenvolver peças e elementos de

máquinas em geral, as mesmas podem ser simuladas dentro do programa, podendo

então descobrir inúmeras características do material, como suas tensões e

deformações.

Esse programa também auxilia na execução de cálculos, como

dimensionamentos e relações de transmissões, motivo a qual o software foi

selecionado.

No primeiro passo do projeto, foi realizada uma visita técnica ao laboratório da

Tyssen Krupp, que se localiza na fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira

da Cunha. Essa visita técnica foi orientada pelo professor e técnico da empresa,

onde foi possível levantar vários dados para a execução e desenvolvimentos do

projeto.

Os principais dados levantados foram os do motor, que consistiam em: um

motor elétrico trifásico, assíncrono, gaiola de esquilo com uma rotação de 1175 rpm,

o mesmo possui uma potência de 15CV (11,0325 Kw), possuindo um eixo de 120

mm. A estrutura possui um espaço de 700 milímetros quadrados disponível para

serem trabalhados o projeto.

3.1 Normas

Para desenvolver o projeto, foram atendidas uma série de normas. São elas:

Norma NBR NM-207 . Trata de requisitos de segurança relativos a elevadores

elétricos de passageiros e estabelece as regras mínimas para instalação de

elevadores nos edifícios/construções.

NORMA NBR 15597/2008 –, Estabelece novas regras nacionais de

segurança para elevadores. A norma, editada pela Associação Brasileira de

Normas Técnicas ( A.B.N.T.) prevê itens relacionados à segurança de quem

fará a manutenção nos equipamentos além dos usuários.

A norma NBR NM-207, é a principal quando se trata de segurança de

elevadores. Essa norma varia-se em diferentes gamas de etapas, como por exemplo

todo o dimensionamento referente ao elevador e de sua casa de maquinas.

14

3.2 Engrenagens

O próximo passo, após saber a rotação do motor, foi elevar sua rotação acima

dos 25.000 rpm, velocidade necessária para poder ter uma constante de inércia, que

manterá o sistema flywheel em rotação mesmo quando o motor for desligado.

Para chegar a essa velocidade, foi utilizado um sistema de transmissão

mecânica contendo 8 engrenagens cilíndrica helicoidais. Seguida pelos seguintes

dados:

Tabela 1 - Engrenagem 1.

MODULO 1,250

NÚMERO DE DENTES 268

LARGURA 100

DIÂMETRO PRIMITIVO 356,5

MATERIAL A322-4340

FATOR DE SEGURANÇA PARA

DOBRA

2,9


CONTATO

5

Fonte – Os autores (2016).


MODULO 1,250

NUMERO DE DENTES 268

LARGURA 100


MATERIAL A322-4340


DOBRA

2,9


CONTATO

5


15


MODULO 1,375


LARGURA 40


MATERIAL A322-4340


DOBRA

2


CONTATO

2



MODULO 1,750

NUMERO DE DENTES 59

LARGURA 40


MATERIAL A322-4340


DOBRA

1,2


CONTATO

1,2



MODULO 1,250

NUMERO DE DENTES 77

LARGURA 40


MATERIAL A322-4340

FATOR DE SEGURANÇA PARA DOBRA 1,2


CONTATO

1,3


16


MODULO 1,375

NUMERO DE DENTES 60

LARGURA 40


MATERIAL A322-4340


DOBRA

1,2


CONTATO

1,3



MODULO 1,250

NUMERO DE DENTES 54

LARGURA 40


MATERIAL A322-4340


DOBRA

1,2


CONTATO

1,3



MODULO 1,750


LARGURA 40


MATERIAL A322-4340

FATOR DE SEGURANÇA PARA DOBRA 3


CONTATO

3


17

Figura 4 - Conjunto de engrenagens.

3.3 Eixos


Após ter todas as engrenagens montadas em um sistema, o próximo passo foi

dimensionar os eixos de acordo com as cargas que o mesmo aguenta para seus

respectivos esforços mecânicos. O primeiro eixo é o medido no motor do elevador

que é 110 milímetros de diâmetro. Os demais foram calculados de acordo com os

esforços. Os cálculos dos eixos foram calculados através do inventor, podendo

assim determinar-se o material mais resistente e barato. Cada eixo existe um

dimensionamento próprio, ou seja, cada eixo possui suas próprias características,

que são:

Na figura 5, é possível observar os dados do eixo 1, que caracteriza os pontos

de apoio, suas reações e os dados do material. Como é o eixo que está ligado ao

motor, não foi calculado o diâmetro ideal do mesmo.

Figura 5 - Dados do eixo 1.


18

Na figura 6, é possível observar os dados do eixo 2, que caracteriza os pontos

de apoio, suas reações e os dados do material. A figura 7 representa o gráfico do

diâmetro ideal, demonstrando que o diâmetro calculado não entrará em colapso e

não se romperá.


Fonte - Os autores (2016).


Figura 7 - Características e diâmetro ideal do eixo 2.

19

Na figura 8, observa-se os dados do eixo 3, que caracteriza os pontos de

apoio, suas reações e os dados do material. A figura 9 representa o gráfico do

diâmetro ideal, demonstrando que o diâmetro calculado não entrará em colapso e

não romperá.

Figura 8 - Dados do eixo 3




Na figura 10, observa-se dados do eixo 4, que caracteriza os pontos de apoio,

suas reações e os dados do material. Na figura 11 está o gráfico do diâmetro ideal,

demonstrando que o diâmetro calculado não entrará em colapso e não romperá.

20





Na figura 12, são representados os dados do eixo 5, que caracteriza os

pontos de apoio, suas reações e os dados do material. Na figura 13 é possível

observar o gráfico do diâmetro ideal, demonstrando que o diâmetro calculado não

entrará em colapso e não romperá.

21





22

Figura 14 - Conjunto de eixos e engrenagens.


3.4 Base

Para apoiar todos os sistemas de engrenagens, desenvolveu-se uma carcaça

de ferro fundido para diminuir a vibração entre os componentes e suportar todas as

cargas envolvidas no projeto. Essa é a base do projeto.

Foi desenvolvida de acordo com as medidas disponíveis no espaço útil da

casa de máquinas de um elevador de passageiros e de acordo com o espaço

fornecido pelo próprio motor. A base foi moldada com apoios necessário para os

rolamentos, para apoiar os eixos, furos de fixação e também a estrutura para

aguentar a tampa do sistema.

Figura 15 - Carcaça, eixos e engrenagens do projeto.


23

3.5 Rolamentos

Com as altas rotações do sistema, foram colocados rolamentos do modelo

CSN 0246245 ZKL para suportar as altas rotações em todos os eixos. Cada

rolamento foi dimensionado de acordo com as cargas que suportam e também com

suas rotações. Os rolamentos são apoiados em pontos onde as cargas dos eixos se

tornem bastante baixas para evitar a flexão e a flambagem dos eixos.

Para melhorar os apoios dos rolamentos, flanges são colocadas em todo o

sistema externo da carcaça do projeto (base e tampa). Cada flange terá sua própria

característica atendendo seus esforços em cada um dos rolamentos a fim de tornar

o apoio de cada um o melhor possível. Os mesmos serão feitos de latão devido as

suas características metalmecânicas.

Figura 16 - Conjunto com rolamentos.


3.6 Embreagem

Quando o elevador começa a descer, ele não utiliza energia elétrica para

realizar o movimento, apenas libera seus contrapesos de forma controlada, porém

ele produz uma rotação que será transmitida por todo o sistema de engrenagens até

chegar na Flywheel KERS, que permanecerá em rotação através de suas

características. Quando o elevador volta a subir, é necessária energia para realizar o

24

movimento. Esta energia será a acumulada pelo sistema Flywheel KERS durante a

última subida, então, para não ocorrerem problemas na rotação em relação do

sentido de rotação, será acoplada uma embreagem magnética entre o último eixo

antes do KERS e a última engrenagem de transmissão. O mesmo servirá de forma

que, quando o eixo estiver girando em uma rotação ( sentido horário), seja possível

desacoplar a ligação entre os eixos de forma que, quando girar em uma rotação

contraria (sentido anti-horário), não cause torção no sistema, ou seja, terá a rotação

transmitida para o KERS em apenas um sentido.

O KERS acoplado será de fibra de carbono. Material fornecido pelo

fornecedor, já que essa parte do sistema seria comprada.

Figura 17 – Embreagem.


3.7 Acoplamentos

Com o objetivo de ligar o eixo do motor do elevador no eixo do sistema de

transmissão, um pedaço do eixo, entre o motor e a caixa de redução do elevador,

será cortado. Nesse pedaço, será adicionado nosso projeto através de

acoplamentos rígidos, feitos de aço. Esse mesmo produto serve para conectar as

duas pontas do eixo cortado, no eixo do sistema de transmissão em questão.

25

Figura 18 – Acoplamentos.


A fim de fazer o acumulo de energia cinética, para transmitir novamente para

o sistema de transmissão a mesma rotação e o mesmo torque de entrada, será

utilizado uma Flywheel KERS, que consiste em uma câmara a vácuo, com

rolamentos de cerâmica e suas paredes de aço temperado, dentro desse espaço

existe uma manopla que fica em rotação de acordo com a velocidade do eixo. Esse

objeto será mantido em rotação através de ímãs ao seu entorno no interior, essas

pastilhas magnéticas terão contato com a manopla que também possui as pontas

magnéticas, e então esse fenômeno físico permitirá a rotação do objeto.

Figura 19 - Conjunto completo.


Todas os elementos que serão necessários fixação, para isso serão utilizados

parafusos sextavados, totalizando 57 conjuntos. E nos acoplamentos serão

utilizados pinos especificados pelo fornecedor.

26

Tabela 9 - Expecificações dos acoplamentos.

Fonte – Acoplamentos ADD.

Pra concluir a metodologia de construção, estudo e desenvolvimento do

projeto, desenvolveu-se o estudo de CAE do projeto. Um estudo da parte da base do

projeto para realizar uma análise de tensão de Von Misses e também para

determinar se houve deformações ou rupturas comprometedoras no projeto.

27

4. ANÁLISE DE DADOS

Após o desenvolvimento do projeto, foi realizado o estudo de CAE no

conjunto através do software utilizado. O estudo de CAE consiste em analisar

possíveis deformações, massa total, tensões, etc. São colocadas forças em

determinados pontos para simular a reação que será causada no projeto para avaliar

como o projeto se sairá.

Durante o estudo do CAE, foram colocadas forças em todos os pontos de apoios do

projeto, ou seja, na base, na Flywheel KERS e nos rolamentos. Na base e na

Flywheel foram aplicadas forças de 800N e 240N, respecitivamente e, em cada uma

das entradas dos rolamentos, uma força de 75N foi aplicada.

Nas imagens 20, 21 e 22 estão representadas as aplicações das forças:

Figura 20 - Áreas de forças aplicadas.


Figura 21 - Áreas de forças aplicadas.


28

Figura 22 - Forças aplicadas.

Fontes – Os autores (2016).

Com as aplicações das forças, é gerada uma deformação no projeto, que está

representada na tabela 9. Além da deformação, estão representadas as tensões,

fator de segurança, massa, etc.:

Tabela 10 - Resultados da análise.


As propriedades mecânicas do conjunto montado estão representadas na

tabela 10:

29

Tabela 11 - Propriedades mecânicas.


Como a energia acumulada do KERS dura aproximadamente 6,7 segundos e,

durante o retorno da transmissão, seu torque aumenta em 10%. A distância entre

dois andares é de, em média, 3 metros de altura e a velocidade média de um

elevador em edifícios comerciais é, na pior das hipóteses, 0.75 metro por segundo, o

sistema desenvolvido é capaz de deslocar o elevador entre dois andares em caso de

ausência de energia elétrica. Com base nos dados levantados, constatou-se que,

em uma eventual falta de energia, seria possível movimentar o elevador para um

andar mais próximo, evitando assim que pessoas fiquem presas por muito tempo

dentro do mesmo.

30

5. CONCLUSÃO

Ao final desta pesquisa, é possível verificar que o grupo obteve várias etapas

bem-sucedidas, mas que não passou de uma pesquisa teórica. Devido à vários

problemas como custo, tempo, não disponibilidade de ao menos algo parecido no

mercado e algum suposto financiamento de alguma empresa interessada, não seria

possível realizar a parte prática do projeto.

Na primeira etapa deste pesquisa, foi possível fazer uma visita técnica no

laboratório da ThyssenKrupp na Fundação Liberato. Nos meses seguintes, com o

andamento das pesquisas, o grupo conseguiu dimensionar com sucesso um sistema

de transmissão, composto por eixos e engrenagens, que não causaria problemas na

função motora do elevador de passageiros. Também foi definido qual seria o melhor

sistema KERS possível aplicado e, por fim, os pesquisadores dimensionaram o

restante do sistema, comprovando que é possível montar todo o sistema.

Descobriu-se, através de pesquisas, que a flywheel utilizada produziria um

total de 6,7 segundos de funcionamento e, como dito anteriormente na análise de

dados, outro objetivo foi comprido, o de conseguir fazer o elevador percorrer um

andar mesmo na ausência de energia elétrica.

31

6. PROPOSTA DE CONTINUIDADE

Para a continuação do projeto, é proposto calcular o modal dos eixos e das

engrenagens do conjunto desenvolvido, a fim de evitar que um futuro protótipo se

rompa devido às ressonâncias criadas pelo movimento.

Outra proposta seria desenvolver um novo estudo de materiais para diminuir a

massa total do projeto. Pensando aproximadamente 470 kg, é possível diminuir seu

peso e, com isso, diminuir o preço de montagem. Acredita-se que um dos meios

para diminuir a massa total seria diminuir a espessura da caixa do projeto, para

realizar essa hipótese seria desenvolvido outro estudo de CAE, no software

Autodesk Inventor, com uma espessura menor que a atual.

32

REFERÊNCIAS

MAGNETI MARELLI. KERS (Sistema de Recuperação de Energia Cinética).

Disponível em: <https://www.magnetimarelli.com/pt/node/4979> Acesso em: 02 de

junho de 2016.

SILVA, Adauto. Como Funciona o KERS. Novembro, 2013

Cibulka, J. KINETIC ENERGY RECOVERY SYSTEM BY MEANS OF FLYWHEEL

ENERGY STORAGE. Disponível em: < http://files.spogel.com/miniprojectsin-mech/p-

0089--Kinetic_Energy_Recovery_System.pdf> Acesso em: 5 de junho de 2016.

VIJAYENTHIRAN, Viknesh. Volvo Completes Tests of Flywheel KERS, Confirms

Fuel Savings Of 25 Percent. Abril, 2013.

VOLVO. Volvo Cars tests of flywheel technology confirm fuel savings of up to 25 per cent.

Abril, 2013.

PETRUZELLA, Frank D. Motores Elétricos e Acionamentos. 2013. 138~140p.

https://www.magnetimarelli.com/pt/node/4979

http://files.spogel.com/miniprojectsin-mech/p-0089--Kinetic_Energy_Recovery_System.pdf

http://files.spogel.com/miniprojectsin-mech/p-0089--Kinetic_Energy_Recovery_System.pdf

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