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TCC – ATIVIDADE 1
	
	
 Alberto Rocha dos Santos RA : 3776757104
 Adriano da Paixão RA : 3708598019 
 Fabio Luis de Oliveira RA : 4237799363 
 Wendel de Oliveira Lemos RA : 3730722999
Rolamento Estriado: 
Uma proposta de um novo elemento de máquina de acoplamento positivo
 
 
 NITEROI – RJ
2016
TCC – ATIVIDADE 1
	
	
 Alberto Rocha dos Santos RA : 3776757104
 Adriano da Paixão RA : 3708598019 
 Fabio Luis de Oliveira RA : 4237799363 
 Wendel de Oliveira Lemos RA : 3730722999
Rolamento Estriado: 
Uma proposta de um novo elemento de máquina de acoplamento positivo
Projeto apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica da Instituição Centro Universitário Anhanguera de Niterói UNIAN. Orientador: Saulo Sales
NITEROI – RJ
 2016
 SUMÁRIO
INTRODUÇÃO .........................................................................................3
 PROBLEMA ............................................................................................3
OBJETIVOS .............................................................................................3
OBJETIVO GERAL OU PRIMÁRIO..........................................................3
OBJETIVOS ESPECÍFICOS OU SECUNDÁRIOS................................3-4
JUSTIFICATIVA ......................................................................................4
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ...........................................................5-7
METODOLOGIA ...................................................................................7-8
CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO ..........................................9
 
REFERÊNCIAS ....................................................................................10
1. INTRODUÇÃO
A necessidade de se obter melhores êxitos na produção dos utensílios, equipamentos e demais aparelhos que visam proporcionar melhor qualidade de vida do ser humano, implica na necessidade de inovação em seus elementos de máquina, proporcionando assim, melhor qualidade, quantidade, com menor custo. O ideal de um rolamento fixado sem a interferência dimensional, visa em suma, corroborar com essas necessidades, cumprindo assim a expectativa de uma inovação vinculada a melhoria contínua da qualidade na produção.
 1.1 PROBLEMA 
Quais danos e dificuldades podem ocorrer em um sistema, pelo fato dos seus rolamentos serem fixados por intermédio de interferência dimensional e quais são causados ao elemento citados pelo mesmo motivo?
 
 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL OU PRIMÁRIO
Inserir no mercado um tipo de rolamento que tenha como princípio de retenção, fixação o uso de estrias, tanto em seu perímetro externo, como no interno. A proposta visa alcançar todos os tipos de rolamentos existentes, já que a ideia principal seria a mudança do tipo de fixação utilizado por esses.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS OU SECUNDÁRIOS
 Possibilita-se montar ou desmontar um conjunto mecânico com rolamentos, sem o uso da interferência dimensional, com o intuito de diminuir o tempo utilizado para esse fim e tornar desnecessário o uso de equipamento de deslocamento mecânico, como saca rolamentos ou de equipamentos usados para dilatação, contração térmica, visando diminuir custos.
Diversificar o tipo de fixação nos rolamentos, visando facilitar a implementação de novos equipamentos ou aperfeiçoar a função de outros equipamentos já existentes, que necessitam fazer uso de rolamentos, mas que não posam sofrer interferência dimensional.
Possibilitar utilização de um eixo com diâmetro único, na transmissão e no apoio em um sistema mecânico, pelo motivo dos mesmos utilizarem o sistema de estrias em sua fixação, ira facilitar a usinagem do eixo, dispensando escalonamento e diminuíndo o sobremetal de usinagem.
 JUSTIFICATIVA
 Tendo em vista a necessidade de se utilizar rolamentos na maioria dos sistemas mecânicos conhecidos, tencionamos inserir no mercado esse elemento de máquina com um sistema e fixação por meio de estrias.
 A carga extra, imputada ao rolamento pela ação da interferência dimensional, será totalmente eliminada, utilizando como forma de fixação as estrias, aumentando assim a sua vida útil e sua eficiência. 
 A necessidade do uso de equipamentos onera o processo e causa uma mudança estrutural no material do mesmo, com o recurso das estrias, esses instrumentos seriam desnecessários, poupando gastos extras e fazendo com que os elementos de máquinas referidos sejam utilizados mantendo suas propriedades intactas. 
 A necessidade de utilização de equipamento mecânico, na remoção dos rolamentos como o saca rolamentos, causa deteriorização nos eixos no local onde os elementos são fixados, sofrendo inclusive desagregação de material, ao se usar estrias, se tornam desnecessário esses equipamentos, mantendo intactos as dimensões e a estrutura dos mesmos.
 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
 Em um mundo de tendência cíclica, a necessidade de diversificar, adaptar e inovar se faz cada vez mais presente e consequentemente nos sistemas mecânicos não é diferente, com o intuito de atender às necessidades ou desejos da humanidade.
 
¨ Portanto, há uma profunda relação entre inovação tecnológica e sociedade, existindo geralmente uma interação contínua e dinâmica entre elas; a inovação causa mudanças econômicas e inovações, mas também, promove alterações nessas inovações, seja aperfeiçoando-as, difundindo-as ou rechaçando-as,¨ (PINTO,2012, p. 26)
 
A defesa de um modelo de fixação inovador dos rolamentos, se encaixa na ideia da procura do ser humano por uma perfeição em seus feitos, a busca do novo, do horizonte depois do horizonte, da superação de seus próprios obstáculos, da certeza que podemos ser melhores sempre. 
 Os rolamentos são os elementos de máquinas que mais sofrem ações mecânicas e físicas, em sua montagem, e desmontagem, pelo motivo da necessidade da exposição à dilatação/ contração térmica, apesar de não elevar a temperatura a pontos cruciais, como de têmpera ou revenimento, ou a imposição de pressão, submetendo a esses, cargas adicionais às de serviço a fim de vencer a barreira do ajuste com interferência . As mudanças estruturais causadas pela difusão, estão diretamente relacionadas ao aumento de temperatura, conforme relata Callister (2011,p. 121) , ¨A temperatura tem uma influencia das mais profundas sobre os coeficientes e as taxas de difusão.¨ . O elemento sofre a ação de cargas compressivas, cisalhantes e de torção, dos quais o material tende a deformação. Sabendo que a tenacidade do material do rolamento é altíssima, a presença de cargas compressivas no rolamento dificilmente lhe imputara um perigo de fratura, conforme diz Callister (2011, p. 150)¨Contudo, no caso da compressão, não irá existir um valor máximo, uma vez que não há formação de um pescoço; além disso, o modo da fratura será diferente daquele que ocorre para a tração. ¨, porem, essa carga imputa uma fadiga para os componentes do rolamento, já que esta compressão feita pelo mesmo ao eixo, é refletida de volta, então o dano se caracteriza por fretagem, como especifica Collins, (2011, p. 98) ¨Basicamente a ação de fretagem pode ser definida como uma açãomecânica e química combinada, na qual as superfícies em contato de dois corpos sólidos são pressionados uma contra a outra por uma força normal...¨, e uma dessas regiões pode ser reconhecida como a parte do rolamento que se fixa no equipamento em regime de ajuste com interferência, como diz Collins, (2011, p.98) ¨Regiões típicas de dano por fretagem incluem ajuste por interferência...¨ . A utilização de equipamentos para montagem e desmontagem de rolamentos, que são fixados com ajuste de interferência tem um custo alto, ainda mais se não for o caso de uma larga
 escala de produção, e ainda podem causar danos ao pessoal, aos equipamentos e a estrutura física, no caso do uso de equipamento oxi-combustível, alimentado por um sistema oxi-acetilênico, ou perigo de choque e/ou queimaduras com o equipamento de indução térmica. A utilização de ajuste com interferência onera o trabalho em questão do HH, pois dificulta muito mais a montagem e desmontagem, e também se faz necessário o uso de mão de obra especializada e equipamentos de proteção conforme explanação de Viana, (2002, p18) ¨O custo de recursos humanos e material é o quanto gastamos em HH, peças de reposição e outros itens consumidos na manutenção.¨ A utilização de estrias na fixação de rolamentos, faria com que todos os danos e custos alocados a fixação por ajuste com interferência, sejam totalmente anulados .
 A concepção de um fator favorável à manutenção de máquinas e equipamentos, está diretamente ligada ao processo em que seus elementos são fixados, quanto mais fácil se monta e se desmonta um elemento de máquinas, mais rentável é a sua manutenção, por esse motivo devemos ter um pensamento voltado para o aperfeiçoamento contínuo, para obter uma otimização na produção final, conforme Viana, (2002, p. 5)¨O aperfeiçoamento dos métodos de conservação e extração máxima da capacidade da maquinaria se constitui em uma briosa missão que repercute em todos os aspectos do produto final¨ . A eficiência do rolamento, devido ao esforço aplicado pela interferência dimensional, se reduz, pois este implica mais cargas em cima do conjunto, a implantação das estrias com a função de fixação do mesmo, anula esta carga e consequentemente aumenta sua eficiência.
 Mesmo que os rolamentos estejam operando sob condições normais, as superfícies das pistas e dos corpos rolantes são constantemente submetidos a repetidas compressões, as quais causam, com o tempo, descascamento é em razão da fadiga do material... (ntn.com.br, p. 03) . Este texto foi retirado da URL. www. Ntn.com.br/pdfservicos/indiceA1/indiceA1pdf.
 A ideia de se desenvolver um sistema de fixação de rolamentos por intermédio de estrias, poderia se esbarrar na produção destas, em sua usinagem, contudo a modernização dos maquinários, permite que sejam feitas as usinagens em materiais com alta dureza.
¨ Materiais endurecidos são geralmente aqueles com dureza acima de 45 HR, os quais, em um passado não muito distante, eram apenas por processos abrasivos. Atualmente, a usinagem com arestas de geometria definidas desses materiais tem sido possível graças ao desenvolvimento de máquinas e de ferramentas capazes de suportar as altas forças de corte e as duras condições tribológicas impostas pela formação de 
cavacos nesses materiais.¨ (MACHADO, ABRÃO, COELHO, DA SILVA,2015, P. 393) 
 
METODOLOGIA
 O presente estudo se caracteriza como uma proposta de inovação/diversificação ao sistema de fixação de rolamentos nos equipamentos e maquinários por intermédio de ajuste com interferência, em fixação por acoplamento estriado. A abordagem se caracteriza como uma pesquisa qualitativa, pelo motivo de se basear em fundamentos teóricos, por intermédio de livros característicos de engenharia, que aferem a possibilidade da proposta como: Viável, rentável, pratica e segura, podendo assim ser uma melhor possibilidade de emprego do que o modelo anterior, como podemos ver nos tópicos seguintes.
 - A inovação é intrínseca do ser humano, a necessidade de avançar, de progredir, de descobrir, de evoluir, de mudar é uma parte importante da essência humana, independente da pronta aceitação ou aproveitamento da proposta de inovação, esta não se faz desnecessária ou inútil, pois além de ter sua possibilidade de aproveitamento futuro, tem seu propósito primário cumprido, ou seja, aplacar o desejo humano de inovar.
 ¨ As histórias de Watt e Edison sugerem que a necessidade não é necessariamente a mãe da inovação. A criatividade e a inventividade humanas podem levar ao desenvolvimento de novos dispositivos que não tenham uma aplicação imediata, nem que tenham sido concebidos para solucionar algum problema identificado. De posse do dispositivo, são buscados usos ou aplicações para ele. Essa interação entre necessidade e inventividade ocorre nos dois sentidos, completando-se um ao outro enquanto transformam nossa forma de viver.¨(PINTO,2012, p. 25)
 - As cargas impostas aos elementos de maquinas, imprimem nestes uma fadiga e deterioram seus princípios mecânicos diminuindo a sua vida útil. A possibilidade de se retirar qualquer destas cargas seria proveitoso no que se trata de eficiência e rentabilidade, e promoveria uma expectativa de melhor aproveitamento de todo o sistema. Ao se idealizar o equipamento deseja-se que tenha o máximo de desempenho e o mínimo de custos e falhas. Conservando-se um modelo de fixação de rolamentos por intermédio de interferência dimensional, pelo motivo do mesmo ser exposto a altas temperaturas ou ser forçado mecanicamente, no intuito de fixa-lo, já se perde parte de sua integridade, não chegando a desqualifica-lo, mas, diminuindo sua vida útil.
 - A procura de um processo que tenha um custo cada vez menor, para um benefício cada vez maior, nos indica que a concepção de um equipamento que dispense equipamentos na montagem de seus elementos poupara custos e consequentemente, se rentabilizaria mais com o mesmo produto, sem implicar em perda de qualquer espécie. O uso de equipamentos de indução térmica, mecânicos e de contração térmica usados em sistemas que usam rolamentos, sendo desnecessários, poupara e rentabilizara o projeto da máquina, diminuindo o seu custo.
 - O rolamento montado em sua posição e inserido no conjunto da máquina ou equipamento, além das cargas que lhe foram imputadas na sua montagem, se acrescem a estas as cargas de serviço e somando a elas a fretagem concebida pelo ajuste por interferência imputado ao mesmo, lhe confere uma soma de cargas que sendo retiradas minoraria a fadiga e consequentemente aumentaria sua vida útil.
 - O custo com paradas de manutenção corretiva e preditiva, já em si se faz prejudicial a produção, tendo um elemento de máquinas que depende de equipamentos especiais para fazer sua retirada, isso, quando o elemento não se deteriora e dificulta ainda mais a sua retirada, onerando ainda mais o processo já custoso da parada. Uma melhor forma de fixação do elemento, facilita a manutenção, e proporcionalmente diminui o tempo de parada e diminui custos.
 - A possibilidade de se usinar qualquer tipo de liga metálica, proporciona uma certeza de que a usinagem em capas de rolamento, que naturalmente são feitas de ligas com altos padrões de dureza, podendo facilmente ser usinado em larga escala em centros de usinagem.
 - Em todos os tópicos acima, são explanados as possibilidades do implemento da fixação dos rolamentos por intermédio de estrias como uma alternativa ao método de interferência dimensional, visando rendimento e rentabilidade maiores.
CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO
Quadro 1 – Calendário de execução das atividades do Projeto e do Trabalho de Conclusão de Curso 
	ATIVIDADE
	2016
	2016 
	
	
	FEV
	MAR
	ABRIL
	MAIO
	JUNHO
	JULHO
	AGO
	SET
	OUT
	NOV
	DEZ
	Escolha do tema
	 X
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Revisão bibliográfica
	
	X
	X
	X
	
	
	X
	X
	X
	XElaboração do projeto
	X
	X
	X
	X
	
	
	
	
	
	
	
	
	Elaboração de questionários, tópico de entrevistas etc. *
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Entrega do projeto 
	
	
	
	X
	
	
	
	
	
	
	
	
	Elaboração da monografia (TCC)
	
	
	
	
	
	
	X
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	X
	
	
	Realização dos capítulos 
	
	
	
	
	
	
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	X
	
	
	
	Coleta e análise de dados / amostragens *
	
	
	
	
	
	
	X
	X
	X
	X
	
	
	Realização da conclusão e introdução
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	X
	
	
	Correção de textos
	X
	X
	X
	X
	
	
	X
	X
	X
	X
	
	
	Elaboração de elementos pré e pós-textuais
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	X
	
	
	Entrega da monografia
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
	Defesa da monografia
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
*Apenas em trabalhos que necessitam da elaboração de instrumentos de coleta de dados, aplicação dos instrumentos, amostragens, etc...
 REFERÊNCIAS
COLLINS, Jack. A. Projeto Mecânico de Elementos de Máquinas. 1 Ed. São Paulo. LTC. 2011.
 CALLISTER , William. D. Fundamentos de engenharia e ciência dos Materiais. 2 Ed. São Paulo. LTC. 2011.
MACHADO, Álisson Rocha; ABRÃO, Alexandre Mendes; COELHO, Reginaldo Teixeira; DA SILVA, Marcio Bacci. Teoria da Usinagem dos Materiais. 3 Ed. São Paulo. Blucher. 2015.
PINTO, Miriam de Magdala. Tecnologia e Inovação. 1 ed. Florianópolis. UFSC. 2012.
VIANA, Herbert Ricardo Garcia. PCM (Planejamento e Controle Manutenção) . 1 Ed. Rio de Janeiro. Quallymark. 2002.
www.ntn.com.br/pdfServicos/indice A1/indice A1.pdf.