MAYCON_ANTONIO_NEVES_ATV2_TCC1 (1)

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 (
MAYCON ANTONIO NEVES
)
 (
BOMBA
s
 HIDRÁULICA
s
 DE ENGRENAGEM
: 
caracteristicas e aplicações 
)
Londrina
2020
MAYCON ANTONIO NEVES
BOMBAs HIDRÁULICAs DE ENGRENAGEM: caracteristicas e aplicações 
Projeto apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica da Instituição Pitágoras.
Orientador: 
Londrina
2020
3
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	4
1.1 O PROBLEMA	4
2 OBJETIVOS	5
2.1 OBJETIVO GERAL OU PRIMÁRIO	5
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS OU SECUNDÁRIOS	5
3 JUSTIFICATIVA	6
4 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA	7
4.1 funcionamento das bombas hidráulicas de engrenagem	7
4.2 Classificação de bombas	8
4.2.1 Bombas rotativas	8
5 METODOLOGIA	11
6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO	12
REFERENCIAS	13
1 INTRODUÇÃO
Os sistemas hidráulicos são aplicados nas mais diversas áreas, da indústria ao comércio. Estão presentes na automatização dos processos industriais, na mineração, na indústria alimentícia, automobilística e etc. Proporcionando numerosas vantagens, facilitando os processos de trabalho operacional permitindo maior agilidade na produção e no volume de trabalho. 
Os símbolos e unidades designados a representar a potência hidráulica podem ser observados nos mais diversos equipamentos, dos fixos aos de mobilidade, como: tratores, colheitadeiras, laminadoras, turbinas, injetoras e etc. Demonstrando que com o avanço da tecnologia e o advento de novas necessidades os sistemas hidráulicos evoluíram e se mostram cada vez mais fiáveis e estáveis. 
Desta forma, para que os sistemas hidráulicos possam garantir seu desempenho de maneira satisfatória faz-se necessário que cada componente do sistema perpetre sua função de maneira no mínimo regular e estável. Sendo assim, as bombas hidráulicas empregadas em sistemas hidráulicos necessitam apresentar desempenho satisfatório para que todo sistema opere conforme o projeto e atinja seus fins. 
1.1 O PROBLEMA
Quando as bombas hidráulicas apresentam defeitos em seu funcionamento, todo sistema pode parar e os custos advindos dessas paradas de produção são inumeramente maiores ao valor de compra deste elemento. Desta maneira surge a seguinte indagação: Quais as características de funcionamento e qual a relevância do alto desempenho das bombas hidráulicas de engrenagem no sistema hidráulico como um todo?
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL OU PRIMÁRIO
Compreender as características e aplicações das bombas hidráulicas de engrenagem dentro da indústria e os aspectos relacionados à sua relevância para o funcionamento do sistema como um todo. 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS OU SECUNDÁRIOS
· Entender o funcionamento das bombas hidráulicas de engrenagem.
· Compreender a relação entre o aumento do custo de produção e a queda no rendimento das bombas hidráulicas na indústria.
· Discutir sobre a evolução da tecnologia deste elemento e suas perspectivas futuras.
3 JUSTIFICATIVA
Apesar de ser um elemento crucial ao sistema hidráulico as bombas de engrenagem carecem de atenção com relação à monitoração de seus rendimentos e desempenho, posto que, seu correto funcionamento está diretamente relacionado aos níveis de produção satisfatória. Em ocasiões mais severas defeitos ou até mesmo quebras nas bombas podem ocasionar enormes transtornos e prejuízos a indústria.
Em relação a outras bombas hidráulicas, as bombas de engrenagem possuem maior simplicidade, menor custo de fabricação e manutenção. Entender suas características e aplicações dentro da indústria se torna benéfico ao passo que proporciona melhor conhecimento sobre sua meia vida e ações de manutenção preventiva neste elemento, reduzindo custos com manutenções não programadas nos sistemas hidráulicos e paradas de produção.
Nesse sentindo, o estudo mais aprofundado sobre a relevância das bombas hidráulicas de engrenagem nos sistemas hidráulicos, visa fomentar dados tanto a comunidade externa como acadêmica no que tange as características de funcionamento e desgastes desse elemento, proporcionando melhor aproveitamento de recursos, economia e agilidade produtiva. 
4 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA
4.1 funcionamento das bombas hidráulicas de engrenagem 
De acordo com Mattos (2015), uma bomba hidráulica é um dispositivo mecânico que converte energia mecânica em energia hidráulica. Ela gera fluxo com energia suficiente para superar a pressão induzida pela carga. O fluido é transferido pela ação mecânica das engrenagens conforme Figura 1. A rotação da engrenagem causa a sucção na entrada e o fluido é transferido pela bomba deslocando-se sobre as engrenagens. 
Figura 1 – Bomba de engrenagens de dentes externos	Comment by Tutor: Formate a figura conforme normas ABNT. Verifique todas as figuras apresentadas no trabalho e corrija.A figura deve ser centralizada e o título e a fonte são alinhados à margem esquerda da figura.As figuras não podem ficar soltas no texto, devem estar ligadas pelos parágrafos escritos, para que façam algum sentido. Portanto, comente sobre as figuras no texto antes de apresentá-las. O mesmo vale para os exemplos de quadro e tabela.
Fonte: Hydraulics (2020)
 Quando uma bomba hidráulica opera, ela executa duas funções. Primeiro, sua ação mecânica cria um vácuo na entrada da bomba, que permite que a pressão atmosférica force o líquido do reservatório para a linha de entrada da bomba. Segundo, sua ação mecânica entrega esse líquido à saída da bomba e o força no sistema hidráulico (LÖNER, 2008).
 As bombas hidraulicas não promovem pressão ao sistema, produzindo apenas o movimento ou fluxo do fluido interno ao sistema. Desta forma as bombas de engrenagem produzem o fluxo necessário para o desenvolvimento da pressão, que é uma função da resistência ao fluxo de fluido no sistema,  para uma bomba não conectada a um sistema (carga) sua saída de fluxo terá pressão igual a zero. Sendo que, ao acresentar uma bomba hidraulica em um sistema haverá a eleveção da pressão até o nível necessário para superar a resistência da carga. (MCDONALD, 2010).
4.2 Classificação de bombas
Dentro das classificações das bombas hidráulicas, podem-se divididas em bombas de deslocamento positivo e não positivo. Grande parte das bombas utilizadas em sistemas hidráulicos possuem deslocamento positivo (BORGHI; ZARDIN; PINTORE; BELLUZZI, 2013).
Segundo Canale (2005), o fluxo operante internamente a uma bomba de deslocamento não positivo não é contínuo. Contudo, sua saída pode variar substancialmente de acordo com a variação da pressão interna, já que não possuí vedação interna positiva contra derrapagens. De maneira geral, todas as bombas de deslocamento positivo fornecem o mesmo volume de líquido a cada ciclo (independentemente de serem alternadas ou rotativas). É uma característica física da bomba e não depende da velocidade de condução. No entanto, quanto mais rápido uma bomba for acionada, mais volume total de líquido será liberado.
4.2.1 Bombas rotativas
De acordo com Fialho (2009), em uma bomba do tipo rotativo, o movimento rotativo transporta o líquido da entrada da bomba para a saída da bomba. As bombas rotativas são geralmente classificadas de acordo com o tipo de elemento que transmite o líquido, de modo que falamos de uma bomba rotativa do tipo engrenagem, lóbulo, palheta ou pistão. As bombas de engrenagem externa podem ser divididas em engrenagem externa e interna. Uma bomba de engrenagem externa típica é mostrada na Figura 2. Essas bombas são fornecidas com engrenagens retas, helicoidais ou de espinha de peixe. As engrenagens retas são mais fáceis de cortar e são as mais usadas. Engrenagens helicoidais e espinha de peixe funcionam mais silenciosamente, mas custam mais (PARKER, 2019).
Figura 2 - Bomba de engrenagem plana.
Fonte: Hydraulics (2020)
Uma bomba de engrenagem produz fluxo transportando fluido entre os dentes de duas engrenagens. Uma engrenagem é acionada pelo eixo de acionamento e gira a engrenagem intermediária. As câmaras formadas entre os dentes da engrenagem adjacentes são fechadas pelo alojamento da bomba e pelas placas laterais (também chamadas de placas de desgaste ou pressão)(FOX; PRITCHARD, 2010).
Um vácuo parcial é criado na entrada da bomba à medida que os dentes da engrenagem não são trocados. O fluido flui para preencher o espaço e é transportado pela parte externa das engrenagens. À medida que os dentes se engrenam novamente na extremidade da saída, o fluido é expelido (FOX; PRITCHARD, 2010).
As eficiências volumétricas das bombas de engrenagem atingem 93% em condições ideais. As folgas entre as faces das engrenagens, as cristas dos dentes da engrenagem e o alojamento criam uma perda quase constante em qualquer volume bombeado a uma pressão fixa. Isso significa que a eficiência volumétrica em baixas velocidades e vazões é baixa, de modo que as bombas de engrenagem devem operar perto das velocidades nominais máximas. (EXNER; FREITAG; GEIS, 2013).
A bomba de lóbulo é uma bomba de engrenagem externa rotativa, ela difere da bomba de engrenagem externa convencional na maneira como as "engrenagens" são acionadas. Em uma bomba de engrenagem, uma engrenagem aciona a outra; em uma bomba de lóbulo, ambos os lóbulos são acionados através de engrenagens de acionamento adequadas fora da câmara do corpo da bomba. (LINSINGEN, 2017).
Para Matsumoto (2007), Uma bomba de parafuso é uma bomba de engrenagem de fluxo axial, semelhante em operação a um compressor de parafuso rotativo. Três tipos de bombas de parafuso são o parafuso único, dois parafusos e três parafusos. Na bomba de parafuso único, um rotor espiralado gira excentricamente em um estator interno.  O fluxo através de uma bomba de parafuso é axial e na direção do rotor de potência. O fluido hidráulico de entrada que envolve os rotores fica preso à medida que os rotores giram. Este fluido é empurrado uniformemente com a rotação dos rotores ao longo do eixo e é forçado a sair pela outra extremidade (FIALHO, 2009).	Comment by Tutor: uma
As bombas de engrenagem interna, têm uma engrenagem interna e uma externa. Como essas bombas têm um ou dois dentes a menos na engrenagem interna do que na externa, as velocidades relativas das engrenagens interna e externa nesses modelos são baixas. Por exemplo, se o número de dentes nas engrenagens interna e externa fosse 10 e 11, respectivamente, a engrenagem interna giraria 11 rotações, enquanto a externa giraria 10. Essa baixa velocidade relativa significa uma baixa taxa de desgaste. Essas bombas são pequenas e compactas (MATTOS, 2015).
A bomba de engrenagem interna da vedação crescente consiste em uma engrenagem interna e externa separadas por uma vedação em forma de crescente. As duas engrenagens giram na mesma direção, com a engrenagem interna girando mais rápido que a externa. O óleo hidráulico é aspirado para a bomba no ponto em que os dentes da engrenagem começam a se separar e é transportado para a saída no espaço entre o crescente e os dentes das duas lágrimas. O ponto de contato dos dentes da engrenagem forma uma vedação, assim como a pequena folga da ponta no crescente (BORGHI; ZARDIN; PINTORE; BELLUZZI, 2013).
5 Metodologia
A metodologia científica é o estudo dos métodos ou dos instrumentos necessários para a elaboração de um trabalho científico. É o conjunto de técnicas e processos empregados para a pesquisa e a formulação de uma produção científica (QUEIROZ, 2018). 	Comment by Tutor: Confira o autor e as referências. Não pode haver nenhuma referência sem que a mesma não esteja citada no texto e não pode haver nenhuma citação que não esteja nas referências. Confira todas as citações e referências do trabalho.
De acordo com Cervo, Bervian e da Silva (2007), o método de pesquisa bibliográfica constitui no procedimento básico para os estudos monográficos, pelos quais se busca o domínio do estado da arte sobre determinado tema, desta forma analisando a literatura existente sobre determinado tema proporcionando o avanço sistemático da ciência sobre determinado assunto. 
Dessa maneira o método a ser utilizado, será o de pesquisa bibliográfica. Serão realizadas consultas a fontes de pesquisa, sendo elas: dissertações, artigos científicos, livros, e produções acadêmicas que serão adquiridas em bases de dados bibliográficas como: Periódicos Capes, Scopus, Scielo, Spell. O levantamento será delimitado a trabalhos e materiais publicados nos últimos 15 anos e serão selecionados com base em descritores como: Bombas Hidráulicas; Bombas de engrenagem; bombas de deslocamento positivo; Evolução bombas hidráulicas.
6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO
Quadro 1 – Cronograma de execução das atividades do Projeto e do Trabalho de Conclusão de Curso.
	ATIVIDADES
	2020
	2020
	
	JAN
	FEV
	MAR
	ABRIL
	MAIO
	JUN
	JUL
	AGO
	SET
	OUT
	NOV
	DEZ
	Escolha do tema. Definição do problema de pesquisa
	X
	X
	X
	X
	
	
	
	
	
	
	
	
	Definição dos objetivos, justificativa.
	X
	X
	X
	X
	
	
	
	
	
	
	
	
	Definição da metodologia.
	
	
	
	X
	X
	
	
	
	
	
	
	
	Pesquisa bibliográfica e elaboração da fundamentação teórica.
	
	
	
	X
	X
	
	
	
	
	
	
	
	Entrega da primeira versão do projeto.
	
	
	
	
	X
	
	
	
	
	
	
	
	Entrega da versão final do projeto.
	
	
	
	
	X
	X
	
	
	
	
	
	
	Revisão das referências para elaboração do TCC.
	
	
	
	
	
	
	X
	
	
	
	
	
	Elaboração do Capítulo 1.
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
	
	
	
	Revisão e reestruturação do Capítulo 1 e elaboração do Capítulo 2.
	
	
	
	
	
	
	
	X
	X
	
	
	
	Revisão e reestruturação dos Capítulos 1 e 2. Elaboração do Capítulo 3.
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
	
	
	Elaboração das considerações finais. Revisão da Introdução.
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
	
	
	Reestruturação e revisão de todo o texto. Verificação das referências utilizadas.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
	
	Elaboração de todos os elementos pré e pós-textuais.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
	
	Entrega da monografia.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
	Defesa da monografia.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
referencias	Comment by Tutor: Não pode haver nenhuma referência sem que a mesma não esteja citada no texto e não pode haver nenhuma citação que não esteja nas referências. Confira todas as citações e referências do trabalho.	Comment by Tutor: Centralizado.
MATTOS, E.E.,Bombas industriais, 2 ed., rio de janeiro, editora interciência, 2015.	Comment by Tutor: Referências:Listar todas as obras citadas ao longo do trabalho, em ordem alfabética pelo sobrenome do autor. Lembrando que as referências devem ser alinhadas à esquerda com espaçamento entrelinhas simples e separadas entre si por espaço de 12 pt depois.Atente-se para as formas corretas de apresentar cada tipo de obra. A diferença entre artigos impressos daqueles encontrados em endereços eletrônicos é que nestes últimos, acrescentamos o endereço eletrônico e a data de acesso. Alguns exemplos:Livro com um autor:FAZENDA, Ivani Catarina Arantes. Interdisciplinaridade: um projeto em parceria. 6. ed. São Paulo: Loyola, 2007. 119 p.Livro com dois ou três autores, separados por ponto e vírgula:AMARAL, Emília; SEVERINO, Antônio; PATROCÍNIO, Mauro Ferreira do. Novo manual de redação: gramática, literatura, interpretação de texto. São Paulo: Círculo do Livro, 1995. 432 p.Livro com mais de 3 autores:URANI, André et al. Constituição de uma matriz de contabilidade social para o Brasil. Brasília: IPEA, 1994. 49 p.Para artigos publicados em revistas, o nome dos autores segue a mesma estrutura, entretanto, o nome da revista é que fica em negrito, não da obra:MASETTO, Marcos Tarciso. Inovação curricular no ensino superior. Revista e-curriculum, São Paulo, v. 7, n. 2, p. 1 -20, ago 2011.Documentos jurídicos (Leis, decretos, portarias, etc.)BRASIL. Decreto-lei n° 2423, de 7 de abril de 1998. Estabelece critérios para pagamento de gratificações e vantagens pecuniárias as titulares de cargos e empregos da Administração Federal direta e autárquica e dá outras providências. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, D.F., 8 abr. 1998. Seção 1, pt. 1, p. 6009.Trabalhos acadêmicos (monografias, dissertações e teses):NIEL, Marcelo. Anestesiologistas e uso de drogas: um estudo qualitativo. 2006. 149 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Escola Paulista de Medicina, Universidade Federalde São Paulo, São Paulo, 2006.Obs.: Na primeira vez que aparece o ano refere-se ao ano da defesa e na segunda o ano da entrega.Trabalhos extraídos no meio eletrônico:Páginas da internetCALDAS, Juarez. O fim da economia: o começo de tudo. Disponível em:<http:/www.caldasecon.com.br >. Acesso em: 23 abr. 2010.Artigos consultados online:BAGGIO, Rodrigo. A sociedade da informação e a infoexclusão. Ciência daInformação, Brasília, v. 29, n. 2, maio/ago. 2000. Disponível em: <http://www.scielo.br/cgi-bin/wxis.exe/iah>. Acesso em: 26 jul. 2010.
FOX, R.W., PRITCHARD, P.J.,Introdução à mecânica dos fluidos,7 ed., rio de janeiro, editora ltc, 2010.
EXNER, H., FREITAG, R., GEIS, I.,H., et al.Hidráulica básica,3.1 ed., são paulo, editora bosch rexroth ag, 2013.
MCDONALD, F.,External gear pumps. Artigo de revisão, University of Dallas. 2010. disponível em:<http://www.pumpschool.com/principles/external.asp> acessado em: 5 Fev. 2020.
HYDRAULICS – Products – Eaton. External gear pumps details. disponível em: <http://www.eaton.com/eaton/productsservices/hydraulics/index.htm> acessado em: 5 Fev. 2020.
BORGHI, M.; ZARDIN, B.; PINTORE, F.; BELLUZZI, F. Energy savings in the hydraulic circuit of agricultural tractor. Engineering Department Enzo Ferrari, Modena, Italy, 2013. 
CANALE, A. C., Automobilística dinâmica e desempenho. São Paulo: Érica, 2005. 
FIALHO, A. B., Automação hidráulica: projetos, dimensionamento e análise de circuitos. 2. ed. São Paulo: Érica, ISBN 8571948925. 2009.
LINSINGEN, I. Von. Fundamentos de sistemas hidráulicos. 3. ed. Florianópolis: UFSC/FEPESE, 2017. 399p. ISBN 9788532803986. 2017.
LÖNER, R. Applied computational fluid dynamics techniques: an introduction based on finite elements methods. New York: Wiley, 2008. 
MATSUMOTO, E. Y. S., Fundamentos da hidráulica. 3. ed. São Paulo: Érica, 2007. ISBN 8571949379. 2007.
PARKER. Tecnologia hidráulica industrial. Brasil, Março de 2019. 
Maycon, o seu trabalho foi avaliado. 
Segue anexo o arquivo com as orientações para você realizar todos os ajustes necessários para a Atividade 3. 
As correções foram feitas no modo de revisão do Word, para verifica-las, por favor, habilite a opção “TODA A MARCAÇÃO” na guia “REVISÃO”. Verifique todos os comentários. 
A qualquer momento seu trabalho pode ser submetido a verificação de similaridades. As similaridades invalidam o trabalho.
Segue quadro de critérios e pontuação:
	TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO 1/2 - ATIVIDADE 2
	
	
	
	 
	
	
	
	Critérios
	Pontos
	Pontos Obtidos
	
	
	
	Apresentação da Atividade 1 devidamente corrigida conforme feedback da tutoria, e a fundamentação teórica embasada em citações, teorias e assuntos de sua autoria relacionado ao tema e principalmente aos assuntos específicos de seu trabalho. Adequação às regras ortogramaticais, referências, citações e formatação correta de acordo com as normas da ABNT presentes no modelo. Utilização de publicações com teor científico ou acadêmico.
	0 - 700
	600
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Apresentação da metodologia aplicada de acordo
com os objetivos propostos, definindo de forma
detalhada o desenvolvimento da pesquisa, tais como:
temporalidade, critérios de inclusão e exclusão,
bases utilizadas e referencial teórico.
	0 - 700
	700
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Apresentação do cronograma com todas as datas
que contemplam o desenvolvimento do projeto
até sua conclusão.
	0 - 300
	300
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Apresentação do texto com coerência delimitando
o início, meio e fim, redigido em linguagem técnica
(acadêmica e didática), de forma impessoal.
	0 - 300
	300
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Total de Pontos Obtidos
	(0 - 2000)
	1900
Qualquer dúvida estou à disposição. 
Atenciosamente,
Ana Oliveira
Tutora TCC Engenharia Mecânica