Relatorio Projeto Pratico Conjunto Motor Bomba

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CENTRO UNIVERSTARIO UNA 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
 
Integrantes: Gustavo Amaral Pereira, Lucas Fonseca Guerra, Lucas Gabriel da 
Silva, Maria Clara Quadros, Samuel Milagres, Sergio Aguilar. 
 
 
Professor Orientador: Toshi Zaemon Noce 
 
PROJETO PRÁTICO CONJUNTO MOTO-BOMBA 
LABORATORIO MÁQUINAS DE FLUXO 
BELO HORIZONTE 
07 DE DEZEMBRO DE 2017 
 
 
 
 
 
 
1. OBJETIVO PRINCIPAL 
 
O objetivo deste projeto prático vai de encontro à construção de um conjunto 
motor e bomba hidráulica, com princípio de funcionamento através da força 
centrífuga, de acordo com os parâmetros definidos pelo orientador assim como 
aplicações de conhecimentos teóricos absorvidos previamente em sala de aula, na 
matéria e curso presente. 
 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
 
Foi realizado a projeção e o plano de ação de produção dos oito principais 
elementos a seguir: 
 
1. Base para fixação das partes do projeto; 
2. Dois parafusos para condução da energia da fonte elétrica para o motor, fixados na 
base, com auxilio de arruelas, porcas e porcas borboletas; 
3. Eixo para transmissão de torque entre o motor e o rotor da bomba; 
4. Acoplamento união dos eixos, assim como estabilização dos mesmos; 
5. Carcaça da bomba; 
6. Rotor da bomba; 
7. Suporte para o nivelamento e fixação do motor; 
8. Tubulações flexíveis de sucção e de recalque; 
 
 
2.1 PARÂMETROS OBRIGATÓRIOS 
 
Os parâmetros que deveriam ser seguidos para a elaboração, projeção e 
produção do projeto foram: 
 
1. Aplicação de um micro motor conforme ficha técnica presente em ANEXO 01; 
2. O diâmetro do rotor da bomba fixado em 50 milímetros de diâmetro; 
3. Para a conexão dos eixos de transmissão foi obrigatório utilizar um acoplamento 
usinado e projetado conforme ANEXO 02, a partir de um tarugo de alumínio; 
4. As dimensões da base para fixação dos componentes do projeto deveriam atender 
as medidas de (250x150x15) milímetros; 
 
 
2.2 PRODUCAO DOS COMPONENTES 
 
2.2.1 BASE 
 
Foi produzida uma base de fixação dos elementos, em madeira com 
dimensões aproximadas às solicitadas, (250x150x15) milímetros. Posteriormente foi 
aplicado um revestimento emborrachado a fim de isolar a madeira de algum fluido 
que venha vazar neste processo de utilização e funcionamento do conjunto. 
Nesta base foram feitos furos com rebaixos, com o intuito de fixar os 
elementos fabricados posteriormente, utilizando parafusos de pressão com porcas e 
arruelas. Os terminais de corrente elétrica que vem da fonte de alimentação foram 
fixados na parte superior da base para transmitir a eletricidade pelos parafusos, que 
 
 
 
 
estão ligados a um interruptor de partida do micro motor elétrico. Este interruptor que 
foi instalado após a instalação elétrica ser feita, assim como o seu acabamento e 
isolamento externo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 01 – Instalação do interruptor na base de fixação fabricada em madeira. 
 
 
 
2.2.2 ACOPLAMENTO 
 
O acoplamento desenvolvido foi inspirado no modelo projetado por alunos do 
presente curso, que consiste em duas peças para fixação dos eixos, e pinos que 
encaixam nos furos alinhados, o mesmo que transmite o torque gerado pelo motor 
de um eixo ao outro, compensando possíveis desalinhamentos de paralelismo e 
angulação. As partes do mesmo foram fabricadas em alumínio, usinadas em torno 
mecânico e o projeto final consta algumas diferenças consideráveis do ponto de 
partida e do modelo que serviu de inspiração para o projeto, este que consta 
desenhado em vistas diferentes no ANEXO 02, e já devidamente instalado com 
parafusos e porcas, a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 02 – Acoplamento sendo usinado no torno mecânico partindo de um tarugo de 
alumínio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 03 – Acoplamento já instalado, unindo os eixos do motor e rotor da bomba. 
 
 
2.2.3 ROTOR DA BOMBA 
 
Foi projetado e desenhado um rotor para o bomba do conjunto, utilizando o 
AutoCad e posteriormente o Solid 3D, e em seguida enviado para fabricação e 
impressão em ABS em impressora 3D. O rotor possui dimensões finais de 50 
milímetros de diâmetro e 13,0 milímetros de espessura total. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 04 – Projeção de impressão em 3D do desenho do rotor feito utilizando o SOLID 
Works 3D. 
 
 
 
Imagem 05 – Produto final pós-impressão 3D do desenho projetado anteriormente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 06 – Impressora 3D utilizada na fabricação do rotor assim como os outros 
elementos impressos do conjunto. 
 
 
2.2.4 CARCACA DA BOMBA 
 
A carcaça da bomba foi projetada e desenhada seguindo os parâmetros e 
procedimentos adotados na produção do rotor conforme relatado à cima. O projeto 
foi realizado respeitando os dados técnicos fornecidos por fabricantes e croquis 
feitos para melhor conhecimento e projeção desta estrutura tão complexa, estes 
croquis antes relatados seguem presentes conforme ANEXO 03; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 07 – Vista frontal da carcaça e desenho em 3D do projeto a ser impresso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 08 – Impressora 3D realizando impressão do projeto da carcaça da bomba. 
 
 
 
 
 
 
2.2.4 TAMPA DA CARCACA DA BOMBA 
 
A tampa da bomba foi projetada incluindo os cinco furos de aproximadamente 
6,3 milímetros de diâmetro também presentes na carcaça da bomba. Estes furos 
que foram projetados com o intuito de fixar da melhor forma a tampa na bomba para 
evitar vazamentos, assim como possibilitar uma futura manutenção no interior da 
carcaça. Esta parte móvel do conjunto também inclui o bocal de sucção a fim de 
reduzir as perdas de cargas provenientes de conexões nas saídas e entradas de 
fluido da bomba. A mesma seguiu os procedimentos de produção dos itens 
anteriores, sendo projetada e impressa em 3D, conforme ANEXO 04 e imagem a 
seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 09 – A tampa da carcaça já impressa contendo os cinco furos de fixação. 
 
 
2.2.5 SUPORTE DO MICRO MOTOR 
 
Foi fabricado um suporte para acomodação e alinhamento o micro-motor, com 
altura calculada com base na altura do chão da base até o centro do furo por onde 
entra o eixo na bomba, mais uma vez produzido em impressora 3D seguindo os 
procedimentos adotados nos processos anteriores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 10 – Projeção de impressão em 3D do desenho do suporte feito utilizando o SOLID 
Works 3D. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 11 – Produto final pós-impressão 3D do desenho projetado anteriormente utilizando 
o SOLID Works 3D. 
 
 
3. RESULTADOS E CONCLUSOES 
 
Após a fabricação do primeiro conjunto que antecedeu o descrito neste relatório 
foi possível observar a necessidade de algumas mudanças, estas que implicaram na 
produção de um novo conjunto, tendo em vista a pouca possibilidade de 
manutenção corretiva que apresentou o primeiro. Foram percebidos e analisados os 
seguintes erros de projeto e defeitos de funcionamento no primeiro conjunto: 
 
1. O alinhamento do acoplamento possui um nível de erro muito baixo, tendo em vista 
os danos que a falta do mesmo pode apresentar ao funcionamento do conjunto. 
2. A presença do mancal no eixo é muito importante para determinar o fim do curso do 
mesmo, evitando a quebra do rotor, ou ate mesmo outros danos. 
3. A necessidade de se projetar um elemento visando à necessidade de manutenções 
corretivas é muito importante, tendo em vista que essa se faz necessário em vários 
momentos da engenharia. 
 
Após os primeiro testes, foram obtidos resultados poucos satisfatórios já que a 
bomba não apresentou o funcionamentoadequado e também não suportou ser 
condicionada a uma rotação elevada, tendo como resultado a quebra do rotor na 
junção com o seu eixo de transmissão de torque. Foram realizadas as adequações 
necessárias para o funcionamento da bomba, sendo substituídas e acrescidas 
algumas peças descritas no ANEXO 05, assim como foi realizada a projeção e 
produção de praticamente todos os elementos do conjunto, sendo aproveitado 
praticamente apenas o projeto inicial do acoplamento, conforme imagens a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 12 – Conjunto já montado, com tubulação de recalque flexível, ainda faltando 
alguns parafusos de fixação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 13 – Conjunto praticamente finalizado, contendo todos os elementos fixadores e 
também o acabamento emborrachado na base, assim como o interruptor de partida do micro 
motor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagem 14 – Conjunto praticamente finalizado, contendo todos os elementos fixadores e ao 
lado direito a tampa da carcaça prestes a ser fixada no seu lugar de trabalho. 
 
Foi possível concluir com os novos testes realizados no conjunto final, que após 
todas as mudanças que se fizeram necessárias serem realizadas, o novo conjunto 
apresentou um funcionamento satisfatório, e bem superior ao produzido 
primeiramente. Apresentando uma vazão superior aos 8,0 litros por minuto e 
atingindo uma pressão de operação próxima aos 2,0 metros de coluna d’àgua. É 
valido ressaltar também que após as alterações realizadas no projeto foi possível 
reduzir consideravelmente o nível de vazamento presente na bomba, assim como a 
segurança na parte elétrica, fazendo presente a utilização de um interruptor de 
conexão simples para partida elétrica do micro-motor. O presente trabalho abordou 
todo o procedimento de produção do segundo conjunto moto-bomba, este que foi 
produzido com o intuído de reparar os erros de projeto que ocorreram no primeiro 
conjunto, vários os dados de projeção deste primeiro conjunto, consta a titulo de 
esclarecimento no ANEXO 06; 
 
 
 
 
ANEXO 01 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 02 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 04 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 05 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 06