Candidato: Thales Agostini Ribeiro Batista
Programa: Mestrado em Engenharia Mecânica
Data: Abril de 2019
Orientador: Victor Juliano De Negri, UFSC
Coorientador: Tatiana Minav, Aalto University, Finlândia
Resumo: As máquinas de construção e agrícolas possuem um papel importante na indústria moderna. Entretanto, com o aumento dos preços de combustíveis fósseis e da exigência de órgãos governamentais em relação à emissão de gases poluentes, fabricantes e instituições de pesquisa buscam soluções para tornar essas máquinas mais eficientes e menos poluentes. Os sistemas hidráulicos são responsáveis por exercer a força de trabalho das máquinas, por serem sistemas robustos e terem uma grande relação potência/peso. Porém, suas arquiteturas convencionais resultam em uma baixa eficiência energética. Os sistemas convencionais, em sua maioria, são caracterizados pela utilização de válvulas para controle direcional, de vazão e de pressão e sua energia provém do motor de combustão do veículo através de um circuito central. Neste cenário, a utilização de sistemas hidrostáticos, no qual as válvulas são removidas, torna-se uma solução interessante para eliminar perdas de energia por estrangulamento de fluido, mas ainda há a dependência do motor de combustão interna. Um conceito aplicado na indústria de aeronaves, chamado atuador eletro-hidrostático (EHA), tem chamado a atenção por suas características, tais como sendo um sistema compacto, robusto e independente. Nesta solução, cada atuador é acionado por seu próprio sistema e não por um sistema central. Além disso, esta configuração é acionada por um motor elétrico, resultando numa menor emissão de poluentes. Sendo assim, o trabalho desta dissertação está focado na análise do comportamento e eficiência energética de um sistema eletro-hidrostático aplicado em um cilindro assimétrico para elevação de carga. Com o auxílio de MATLAB/Simulink® e uma bancada de testes, foi desenvolvido um modelo matemático adequado para representar o comportamento dinâmico do sistema. Por meio de simulação, foi analisada a eficiência energética durante um ciclo de operação e discutidas possíveis alternativas para viabilizar a utilização do sistema em máquinas reais.
Referência: BATISTA, T. Modeling and Analysis of an Electro-Hydrostatic System Using Asymmetrical Cylinder for Industrial and Mobile Machinery. 2019. 119 p. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Santa Catarina
