Bomba hidráulica

Uma bomba hidráulica é um dispositivo que adiciona energia aos líquidos, tomando energia mecânica de um eixo, de uma haste ou de um outro fluido: ar comprimido e vapor são os mais usuais. As formas de transmissão de energia podem ser: aumento de pressão, aumento de velocidade ou aumento de elevação – ou qualquer combinação destas formas de energia. Como consequência, facilita-se o movimento do líquido.1 É geralmente aceito que o líquido possa ser uma mistura de líquidos e sólidos, nas quais a fase líquida prepondera.

Outras máquinas destinadas a adicionar energia aos fluidos na forma de vapor e gases só são chamadas de bombas apenas eventualmente. Como exemplos, há a bomba de vácuo, destinada a esgotar ar e gases, e a bomba de ar, destinada a encher pneumáticos, bolas de futebol, brinquedos e botes infláveis, etc. As máquinas que se destinam a manusear ar, gases ou vapores são normalmente chamadas pelos técnicos de ventiladores ou ventoinhas, sopradores ou compressores.

História[editar | editar código-fonte]

Bomba romana no Museu Arqueológico Nacional em Madri, Espanha.

A primeira razão para o ser humano necessitar de uma bomba foi a agricultura. Embora a agricultura esteja em prática há mais de 10000 anos, os primeiros registros que temos de irrigação são devidos aos egípcios. Inicialmente transportavam a água em potes, mas cerca de 1500 a.C. apareceu a primeira máquina de elevação de água, a picota. Posteriormente apareceram o sarilho, usado para elevar um balde, anora e a roda persa.2 Todas estas máquinas eram movidas por trabalho humano ou animal. O sarilho é empregado ainda hoje no abastecimento de água.

Um dos tipos mais antigos de bomba foi o Parafuso de Arquimedes, empregado por Senaqueribe, Rei da Assíria, para a irrigação dos Jardins Suspensos da Babilônia e Nínive, no século VII a.C. e posteriormente descritas em maior detalhe por Arquimedes no século III a.C.3 As bombas alternativas a pistão ou êmbolo já eram do conhecimento dos gregos e dos romanos. Ctesibius, por volta de 250 a.C., inventou uma bomba alternativa movida por uma roda d’água, construída por seu discípulo Hero de Alexandria.2 No Museu Arqueológico Nacional de Espanha, em Madri, há uma bomba alternativa duplex, de acionamento manual, fabricada entre os séculos I e II d.C. Esta bomba foi encontrada na mina de Sotiel-Coronada en Calañas, Andaluzia, Espanha. No século XIII d.C., al-Jazari descreveu e ilustrou diversos tipos de bombas, entre outras, a bomba alternativa, o burrinho a vapor, a bomba de sucção e a bomba de pistão.4 5

As bombas cinéticas, embora fruto de conceitos muito antigos, só vieram a ser construídas para uso real no início do século XIX. O inventor francês Denis Papin construiu uma "bomba de ar" em fins do século XVII, mas carecia de um acionador adequado. O nome deste aparelho,fole de Hesse, é uma homenagem ao patrono de Papin à época, o príncipe de Hesse.

Tipos[editar | editar código-fonte]

Classificamos as bombas em dois principais grupos: bombas de deslocamento positivo e bombas cinéticas. Seus nomes descrevem o método para mover o fluido.6

Bombas de deslocamento positivo[editar | editar código-fonte]

Um grande grupo eletrobomba para sistema de abastecimento de água próximo ao lago Hengstey,Alemanha.

Bomba manual de água, de deslocamento positivo, alternativa, instalada em Košice-Ťahanovce,Eslováquia.

Uma bomba de deslocamento positivo faz o fluido se mover isolando um volume determinado deste e aplicando força (deslocando) aquele volume isolado para o bocal de descarga. Estas bombas também são conhecidas como bombas volumétricas. Uma bomba de deslocamento positivo pode ser classificada como:

• bomba alternativa, ou
• bomba rotativa.
• uma bomba de anel líquido - este tipo é mais usado para produzir vácuo ou comprimir gases.

Bombas alternativas[editar | editar código-fonte]

As bombas alternativas usam um arranjo de diafragma, pistão ou êmbolo e cilindro, com válvulas de sucção e descarga integradas na bomba. Bombas desta categoria variam de monocilíndricas (chamadas de simplex), chegando em certos casos até nove cilindros. A maioria das bombas alternativas são de dois (duplex) ou três (triplex) cilindros. Além disto, podem ser de ação simples, onde o cursos de sucção e descarga são independentes ou de ação dupla, succionando e descarregando em ambos os sentidos. As bombas podem ser movidas diretamente a ar comprimido, a vapor ou através de um mecanismo biela-manivela, este acionado por um motor elétrico, de combustão interna através de polias e correias, engrenagens ou mesmo com acionamento direto. Estas bombas foram largamente empregadas no início da era industrial, no século XIX, como bombas de alimentação de caldeiras. Embora sejam usadas ainda hoje, as bombas alternativas são mais empregadas para o bombeamento de líquidos altamente viscosos, incluindo concreto e petróleo.

Por questões hidráulicas, as bombas alternativas tendem a apresentar números ímpares de pistões ou êmbolos, sendo a única exceção o número 2. Portanto, a classificação de número de êmbolos ou pistões costuma ser:

• simplex para bombas com um único êmbolo ou pistão,
• duplex para bombas com dois êmbolos ou pistões,
• triplex para bombas com três êmbolos ou pistões,
• quintuplex para bombas com cinco êmbolos ou pistões,
• septuplex para bombas com sete êmbolos ou pistões (rara),
• nonuplex para bombas com nove êmbolos ou pistões (rara).

Bombas de diafragma movidas a ar comprimido[editar | editar código-fonte]

Uma aplicação moderna de bombas de deslocamento positivo são as bombas de diafragma. Sendo movidas a ar comprimido, seu conceito de projeto é intrinsecamente seguro, embora os fabricantes ofereçam modelos com certificação ATEX para atender aos requisitos da indústria. São frequentemente empregadas em todas as indústrias. Seu custo é relativamente acessível e podem ser empregadas para esgotar água de diques de contenção até o bombeio de ácido clorídrico de tanques de armazenagem (dependendo dos materiais do qual a bomba é fabricada - elastômeros e materiais de construção do corpo). A sucção é geralmente limitada a uma elevação de cerca de 6 metros, mas atende aos mais diversos níveis de elevação na descarga.

Bombas rotativas[editar | editar código-fonte]

Uma bomba de lóbulos

As bombas rotativas isolam um volume de fluido e o transportam de uma zona de baixa pressão para uma zona de alta pressão. A característica comum é o acionamento através de um eixo que gira.

Bomba de engrenagens[editar | editar código-fonte]

Uma das construções usuais para estas bombas é a bomba de engrenagens, onde um par de engrenagens gira dentro de uma carcaça com pequena folga entre o externo da engrenagem e o interior da carcaça. O fluido ocupa o espaço entre dois dentes e é transportado da área de sucção para a área de descarga. O que impede o fluido de retornar entre os dentes da engrenagem para a sucção é exatamente o dente da outra engrenagem, que ocupa o espaço entre os dentes.

Bombas de parafusos[editar | editar código-fonte]

Bomba tipo Parafuso de Arquimedes - estação De Leyens, Zoetermeer, Holanda

Há diversos tipos de bombas de dois parafusos, sendo as bombas de um parafuso também chamadas bombas de cavidade progressiva. O parafuso de Arquimedes pode ser assim classificado. Há outros tipos de bombas de parafuso com 2 e 3 parafusos, trabalhando dentro de uma carcaça com pequenas folgas para o externo destes parafusos.

Bombas Cinéticas[editar | editar código-fonte]

As bombas cinéticas fornecem energia continuamente a um fluido que escoa pelo interior dos elementos da bomba. Esta transmissão de energia é frequentemente realizada por uma peça dotada de palhetas que recebe energia mecânica de um eixo e onde as palhetas impulsionam o fluido, transferindo energia hidráulica. As bombas cinéticas são também chamadas bombas rotodinâmicas e turbobombas. Há diversas formas de bombas cinéticas. Entre elas, há as bombas centrífugas, bombas de fluxo misto, as bombas axiais, as bombas regenerativas e as bombas de carcaça rotativa ou bombas de tubo Pitot. Todas elas transmitem energia ao fluido empregando a conversão de energia mecânica em energia cinética, podendo ser esta convertida em energia de pressão ou energia potencial. As principais características das bombas cinéticas são:

• Adição contínua de energia ao fluido,
• Conversão da energia transferida em energia cinética (um aumento da velocidade),
• Conversão da velocidade adquirida em um aumento de pressão,
• Conversão de pressão em energia potencial de posição (em algumas bombas),

Aplicações[editar | editar código-fonte]

Bombas sempre foram usadas em muitos pontos na sociedade para uma grande variedade de propósitos. Há muito tempo, as aplicações incluíam o uso de cata-ventos ou rodas d'água no bombeio de água para o consumo humano, para a irrigação ou para o consumo animal. No presente, usamos bombas para irrigação, para abastecimento de águacorrente, abastecimento de gasolina e outros combustíveis, sistemas de condicionamento de ar, refrigeração, movimentação de produtos químicos, movimentação de águas servidas, combate a enchentes, serviços em embarcações, etc. Por causa da grande variedade de aplicações, as bombas apresentam uma variedade extrema de formas e tamanho: de muito grandes a muito pequenas, do manuseio de líquidos e de misturas de líquido e sólidos, de pressões altas e baixas, de vazão ou caudal pequenos e grandes. As bombas de líquidos e de misturas de líquido e sólidos podem perder escorva e pode ser necessária a escorva da bomba, que é encher a carcaça e as tubulações de sucção antes de iniciar o bombeio. A perda de escorva é geralmente devida à entrada de ar no interior da bomba ou da tubulação de sucção. As folgas de operação e os princípios de funcionamento das bombas usadas para líquidos faz com que, quando bombeiam vapores ou gases, não possam deslocar o ar, vapor ou gás devido à densidade muitas vezes menor destes fluidos.

Especificações[editar | editar código-fonte]

As bombas são usualmente selecionadas pela potência expressa em kW ou HP, vazão ou caudal, pressão de descarga e pressão de sucção. Nas bombas cinéticas, é usual expressar a pressão em altura de coluna do líquido bombeado, dada a forma como a conversão de energia se processa. A altura de coluna pode ser fisicamente materializada por uma coluna vertical de líquido em equilíbrio com a atmosfera.

Bombas no abastecimento público de água[editar | editar código-fonte]

No passado distante, era comum a extração de água por meio de bombas manuais instaladas sobre um poço, onde as pessoas poderiam extrair água para seu consumo. Isto era mais comum antes das residências disporem de água canalizada. Destas bombas ficou a expressão inglesa "parish pump" para o tipo de assunto que, no passado, as pessoas conversavam ao ir apanhar água; também significa "assunto de interesse puramente local". Como a água destas bombas é mais sujeita à contaminação, já que é extraída diretamente do solo e não sofre qualquer filtração, torna-se mais provável a ocorrência de doenças gastrointestinais. Hoje em dia, as bombas manuais de extração de água ainda são a opção de abastecimento de água de baixo custo mais sustentável em locais pobres, mais frequentes em áreas rurais nos países em desenvolvimento. Uma bomba manual permite o acesso a água de subsolo que frequentemente é menos poluída e reduz as possibilidades de contaminação se comparada à extração tradicional através de baldes. Bombas como a Afridev são concebidas para serem de construção e de instalação de baixo custo e fáceis de manter com peças simples. No entanto, a escassez de peças para este tipo de bombas em algumas regiões a torna menos útil nestas áreas.

Acionamento[editar | editar código-fonte]

Bomba acionada por um trator.

As bombas foram acionadas, na antiguidade, por rodas d'água, cata-ventos e pela força muscular, fosse de homens ou de animais. Embora ainda haja muitas bombas acionadas manualmente, a grande maioria das bombas modernas é acionada por motores elétricos. Em menor quantidade, são acionadas também por motores de combustão interna e por turbinas a vapor ou a gás e motores hidráulicos.

Na atualidade, a grande maioria das bombas é acionada por motores elétricos de corrente alternada. Seguem-se as bombas acionadas a motores de combustão interna, as bombas acionadas diretamente por ar comprimido e as acionadas a cata-ventos.

A energia solar pode ser empregada para alimentar um motor elétrico em localidades remotas.

fonte 

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Chaveta Mecanica

Chavetas (Mecanica)

A chaveta é uma peça de um mecanismo que serve de trava de outras peças.

Entre eixos e polias, ou entre eixos e engrenagem para que estes tenham rotação síncrona. É feita de material condizente as sistema que travará (aço para sistemas de aço, madeira, ou outros). Tem a forma de um prisma de base retangular ou trapezoidal condizente à ranhura feita nos outros componentes.

Também se chama cunha ou cavilha.

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Cilindro hidráulico

Um cilindro hidráulico (também chamados motor hidráulico linear) é um atuador mecânico que é usado para aplicar uma força através de um percurso linear.

Operação
Os cilindros hidráulicos obtém a energia de um fluido hidráulico pressurizado, que é tipicamente algum tipo de óleo. O cilindro hidráulico consiste basicamente em duas peças: um cilindro e um pistão móvel conectado a uma haste. O cilindro de contenção está fechado pelos dois extremos, em um está o fundo e no outro, a "cabeça" por onde se introduz o pistão, que tem uma perfuração por onde sai a haste. O pistão divide o interior do cilindro em duas câmaras: a câmara inferior e a câmara da haste. A pressão hidráulica atua no pistão para produzir o movimento linear.


A força máxima é função da superfície ativa do êmbolo e da pressão máxima admissível, de onde:


Esta força é constante desde o início até a finalização do percurso. A velocidade depende do caudal de fluido e da superfície do êmbolo. Segundo a construção, o cilindro pode realizar forças de tração e/ou compressão.


De forma geral os cilindros podem ser classificados em dois grupos:
de simples efeito.
de duplo efeito.

A função básica de um cilindro hidráulico é transformar força, potência ou energia hidráulica em força, potência ou energia mecânica. Com isso, já é possível imaginar a grande utilidade desse mecanismo na indústria. O cilindro hidráulico, também conhecido como motor hidráulico linear, integra diferentes equipamentos, em especial, sistemas de articulação de máquinas. Nele, fica inserido o pistão, sendo que o seu movimento é determinado conforme a entrada e saída de óleo no cilindro.

O óleo é o fluído hidráulico que é pressurizado (recebe pressão) por um conjunto bomba-motor elétrico. Em outros termos, o tubo fica fixado e a haste se desloca para fora e para dentro, conforme acionada pelo comando. O cilindro hidráulico é formado por diferentes partes, entre elas, está a haste, guia da haste, vedação da haste, êmbolo, vedação do êmbolo, anel raspador, flange dianteiro, conexão, cilindro, câmara da haste e câmara do êmbolo.



Como funciona o cilindro hidráulico
Para funcionar, o cilindro hidráulico precisa da energia de um fluído hidráulico pressurizado, que é normalmente um tipo de óleo. Resumidamente, quem faz o trabalho é o cilindro e um pistão móvel conectado a uma haste. O cilindro de contenção está fechado pelos dois extremos, em um está o fundo e no outros e introduz o pistão, que tem uma perfuração por onde sai a haste. Assim, a pressão hidráulica atua no pistão para produzir o movimento linear.


Durante o funcionamento do cilindro hidráulico a força que ele exerce é constante do começo até o final do percurso. A velocidade depende do caudal de fluido e da superfície do êmbolo, além disso, o cilindro hidráulico pode realizar forças de tração e/ou compressão.


Modelos mais comuns de cilindro hidráulico
Os cilindros hidráulicos são classificados como de simples efeito (ou ação), que retornam por gravidade ou mola; os de dupla ação, que são os mais comuns; e os telescópicos, que contam com duas ou mais hastes, uma dentro da outra. Esse mecanismo também pode ser classificado de acordo com o seu diâmetro. Assim, os diâmetros dos tubos e das hastes são escolhidos de acordo com a quantidade de força que se quer obter para um determinado procedimento.

Isso porque a força a ser exercida pelo cilindro hidráulico é resultado da multiplicação da área do cilindro pela pressão da bomba (F = P x A). Para funcionar, os cilindros devem, ainda, ser fixados, de maneira geral, nas duas extremidades. Há inúmeras possibilidades de fixação, sendo que a escolhida varia de acordo com o tipo de máquina e dos dispositivos a serem utilizados.


Aplicações dos cilindros hidráulicos
Os cilindros hidráulicos são usados para diferentes funções e normalmente integram mecanismos maiores, sendo uma parte de máquinas utilizadas amplamente no setor industrial. Um exemplo clássico de aplicação do cilindro são as retroescavadeiras, onde se responsabilizam por movimentar o braço e as pás.

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Acoplamento Steelflex tipo T com grade elástica

PTI FALK

Acoplamento Steelflex tipo T com grade elástica
Nova geração, maiores torques e maior capacidade de furação;
Furos até 508 mm;
Capacidade até 932.000 Nm;
Fácil manutenção(substituição de grade elástica sem afastamento dos cubos);
Garantia de 5 anos para a grade, com a utilização da graxa LTG;
Lubrificante é fornecido nos tamanhos até 1090 T.

Características Especiais

Alta Capacidade - Grades "T" de secção trapezoidal são fabricadas em aço ligado de alta resistência temperadas e revenidas para dureza de molas. A superfície é então jateada com micro esferas de aço com grande precisão em operação denominada de "Shot Peenning" que comprimem as moléculas da superfície por trabalho mecânico. Quando a carga é aplicada na grade, as forças tendem a separar seus braços.Mas na grade 1000T a carga precisa primeiro vencer as forças de compressão criadas pelo picotamento de precisão da superfície "Shot Peenning" e então submeter a grade a sua tensão limite. O efeito é um AUMENTO dramático na CAPACIDADE, fornecendo a reserva de resistência para longa vida, e permitindo portanto a seleção de um acoplamento de menor tamanho físico, para um mesmo esforço.

Com o acoplamento 1000T a FALK oferece uma evidência positiva da liderança no campo de projeto e desenvolvimento de acoplamentos flexíveis. A tecnologia avançada é combinada com longos testes e toda a nossa experiência de campo nestes acoplamentos.

Períodos Estendidos na Manutenção - Podemos agora instalar o acoplamento e lubrificar com a avançada Graxa de Longo Termo "LTG" da FALK e esquecer as rotinas periódicas de manutenção. A graxa "LTG" da FALK foi desenvolvida especialmente para uso em acoplamentos.É altamente resistente a separação de óleo e dos agentes espessadores que ocorre normalmente nas graxas. Graxas de uso geral sofrem separação pela ação das forças centrífugas existentes nos acoplamentos. Esta falha acelera o desgaste e fadiga. O uso inicial da graxa "LTG" eliminará os ciclos de rotina de lubrificação e ainda estará garantindo a lubrificação necessária nas grades "T".

Instalação Rápida - As grades "T" são de simples camada e de extrema facilidade de encaixe nos rasgos do cubo, muito mais rapidamente que a colocação da grade retangular. Nos tamanhos menores são utilizados o ajuste deslizante na montagem eixo/cubo para facilitar a operação. Finalmente a prática tampa bipartida é colocada com o auxilio de ferramentas standard.

Facilidade de Manutenção - A grade "T" é o elemento de desgaste do acoplamento STEELFLEX, sendo somente uma fração do custo do acoplamento completo. As grades "T" são facilmente acessíveis pela simples remoção da tampa bipartida e, a remoção da grade obtida por uma chave de fenda ou barra. A recolocação das grades "T" é simples por colocação direta nos rasgos sem a necessidade dos esforços anteriores (como um martelo), nem mover equipamentos como acontece nos outros acoplamentos, como os de engrenagem e de elastômetros. A necessidade de mover parte do equipamento é sempre de maior custo e requer tempo.

Versatilidade de Projeto - Os componentes da série 1000T, são dimensionalmente intercambiáveis com os da série 10T. Nos tamanhos menores, dois tipos de tampa são disponíveis. Produtos para aplicações complementares das normais são disponíveis tais como: acoplamento com espaçador; com eixo pilotado; com polia ou disco de freio e o controlador de torque.

Disponibilidade - A grande maioria de acoplamentos e peças de reposição são encontradas em nosso estoque e se necessário, encomendadas em regime URGENTE da fábrica. A disponibilidade normal é com furo cego ou com furos mínimos ou usinados sob medida, a pedido do cliente.

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Motor elétrico

Um Motor elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da energia elétrica - baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo reduzido, grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos.

A tarefa reversa, aquela de converter o movimento mecânico na energia elétrica, é realizada por um gerador ou por um dínamo. Em muitos casos os dois dispositivos diferem somente em sua aplicação e detalhes menores de construção. Os motores de tração usados em locomotivas executam frequentemente ambas as tarefas se a locomotiva for equipada com os freios dinâmicos. Normalmente também esta aplicação se dá a caminhões fora de estrada, chamados eletrodíesel.

Funcionamento
A maioria de motores elétricos trabalha pela interação entre campos eletromagnéticos, mas existem motores baseados em outros fenômenos eletromecânicos, tais como forças eletrostáticas. O princípio fundamental em que os motores eletromagnéticos são baseados é que há uma força mecânica em todo o fio quando está conduzindo corrente elétrica imersa em um campo magnético. A força é descrita pela lei da força de Lorentz e é perpendicular ao fio e ao campo magnético. Em um motor giratório, há um elemento girando, o rotor. O rotor gira porque os fios e o campo magnético são arranjados de modo que um torque seja desenvolvido sobre a linha central do rotor.

A maioria de motores magnéticos são giratórios, mas existem também os tipos lineares. Em um motor giratório, a parte giratória (geralmente no interior) é chamada de rotor, e a parte estacionária é chamada de estator . O motor é constituído de eletroímãs que são posicionados em ranhuras do material ferromagnético que constitui o corpo do rotor e enroladas e adequadamente dispostas em volta do material ferromagnético que constitui o estator.

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Tipos de motores
Motores de corrente contínua
Ver artigo principal: Motor de corrente contínua

Precisam de uma fonte de corrente contínua, neste caso pode ser necessário utilizar um circuito retificador para converter a corrente alternada, corrente fornecida pela concessionária de energia elétrica, para corrente contínua. Podem funcionar com velocidades ajustáveis entre amplos limites e se prestam a controles de grande flexibilidade e precisão. Por isso seu uso é restrito a casos especiais em que estas exigências compensam o custo muito mais alto da instalação, ou no caso da alimentação usada ser contínua, como no caso das pilhas em dispositivos eletrônicos.

Motores de corrente alternada
Ver artigo principal: Motor de corrente alternada

São os mais utilizados, porque a distribuição de energia elétrica é feita normalmente em corrente alternada. Seu princípio de funcionamento é baseado no campo girante, que surge quando um sistema de correntes alternadas trifásico é aplicada em pólos defasados fisicamente de 120º. Dessa forma, como as correntes são defasadas 120º elétricos, em cada instante, um par de pólos possui o campo de maior intensidade, cuja associação vetorial possui o mesmo efeito de um campo girante que se desloca ao longo do perímetro do estator e que também varia no tempo.

Os principais tipos são os motores que giram na bunda do duio'''Texto a negrito:
Motor síncrono: funciona com velocidade constante; utiliza-se de um induzido que possui um campo constante pré-definido e, com isso, aumenta a resposta ao processo de arraste criado pelo campo girante. É geralmente utilizado quando se necessita de velocidades estáveis sob a ação de cargas variáveis. Também pode ser utilizado quando se requer grande potência, com torque constante.
Motor de indução: funciona normalmente com velocidade estável, que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo. Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais utilizado de todos, sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas encontradas na prática. Atualmente é possível controlarmos a velocidade dos motores de indução com o auxílio de Inversores de freqüência.

A classificação dos motores elétricos quando vista de uma forma um pouco mais detalhada é um tanto complexa e quase sempre leva a confusões mesmo de estudiosos do assunto:
Motores CC (corrente contínua)
Ímã Permanente com ou sem escova (motor CC brushless)
Série
Universal
Shunt ou paralelo
Composto(Composição de shunt e paralelo)
Motores CA (corrente alternada)
Assíncrono (de indução)
Polifásico
Rotor gaiola ou em curto-circuito
Rotor enrolado ou bobinado
Monofásico
Rotor gaiola ou em curto-circuito
Fase dividida
Capacitor de partida
Capacitor permanente
Polos Sombreados
Dois capacitores
Rotor enrolado ou bobinado
Repulsão
Repulsão de partida
Síncrono
Polifásico
Monofásico
Ímã permanente
Histerese
Relutância
De passo
Ímã Permanente
Relutância variável
Híbrido

Isto é uma pequena amostra da enorme quantidade de motores elétricos que existem. Um estudo profundo seria necessário para conhecer todos eles.

História
O ano de 1886 pode ser considerado, como o ano de nascimento da máquina elétrica, pois foi nesta data que o cientista alemão Werner von Siemens inventou o primeiro gerador de corrente contínua auto-induzido. Entretanto esta máquina que revolucionou o mundo em poucos anos, foi o último estágio de estudos, pesquisas e invenções de muitos outros cientistas, durante quase três séculos.

Em 1600 o cientista inglês William Gilbert publicou, em Londres a obra intitulada De Magnete, descrevendo a força de atracção magnética. O fenómeno da electricidade estática já havia sido observado antes pelo grego Tales, em 641 a.C., ele verificou que ao friccionar uma peça de âmbar com um pano, esta adquiria a propriedade de atrair corpos leves, como pêlos, penas, cinzas, etc.

A primeira máquina electrostática foi construída em 1663 pelo alemão Otto von Guericke e aperfeiçoada em 1775 pelo suíço Martin Planta.

O físico dinamarquês Hans Christian Oersted, ao fazer experiências com correntes eléctricas, verificou em 1820 que a agulha magnética de uma bússola era desviada de sua posição norte-sul quando esta passava perto de um condutor no qual circulava corrente eléctrica. Esta observação permitiu a Oersted reconhecer a íntima ligação entre o magnetismo e a electricidade, dando assim, o primeiro passo para em direcção ao desenvolvimento do motor eléctrico. O sapateiro inglês William Sturgeon – que paralelamente com sua profissão, estudava electricidade nas horas de folga – baseando-se na descoberta de Oersted constatou, em 1825, que um núcleo de ferro envolto por um fio condutor eléctrico transformava-se em um íman quando se aplicava uma corrente eléctrica, observando também que a força do íman cessava tão logo a corrente fosse interrompida. Estava inventado o eletroíman, que seria de fundamental importância na construção de máquinas eléctricas girantes.

Em 1832, o cientista italiano S. Dal Negro construiu a primeira máquina de corrente alternada com movimento de vaivém. Já no ano de 1833, o inglês W. Ritchie inventou o comutador construindo um pequeno motor eléctrico onde o núcleo de ferro enrolado girava em torno de um íman permanente. Para dar uma volta completa, a polaridade do eletroíman era alternada a cada meia volta através do comutador. A inversão da polaridade também foi demonstrada pelo mecânico parisiense H. Pixii ao construir um gerador com um íman em forma de ferradura que girava diante de duas bobinas fixas com um núcleo de ferro. A corrente alternada era transformada em corrente contínua pulsante através de um comutador.

Grande sucesso obteve o motor eléctrico desenvolvido pelo arquitecto e professor de física Moritz Hermann von Jacobi – que, em 1838, aplicou-o a um bote. Alimentados por células de baterias, o bote transportou 14 passageiros e navegou a uma velocidade de 4,8 quilômetros por hora.

Somente em 1886 Siemens construiu um gerador sem a utilização de íman permanente, provando que a tensão necessária para o magnetismo poderia ser retirado do próprio enrolamento do rotor, isto é, que a máquina podia se auto-excitar. O primeiro dínamo de Werner Siemens possuía uma potência de aproximadamente 30 watts e uma rotação de 1200rpm. A máquina de Siemens não funcionava somente como um gerador de electricidade, mas também podia operar como um motor, desde que se aplicasse aos seus bornes uma corrente contínua.

Em 1879, a firma Siemens & Halske apresentou, na feira industrial de Berlim, a primeira locomotiva eléctrica, com uma potência de 2 kW.

A nova máquina de corrente contínua apresentava vantagens em relação à maquina a vapor, a roda d’água e à força animal. Entretanto, o alto custo de fabricação e a sua vulnerabilidade em serviço (por causa do comutador) marcaram-na de tal modo que muitos cientistas dirigira sua atenção para o desenvolvimento de um motor eléctrico mais barato, mais robusto e de menor custo de manutenção. Entre os pesquisadores preocupados com esta ideia, destacam-se o jugoslavo Nikola Tesla, o italiano Galileo Ferraris e o russo Michael von Dolivo-Dobrovolski. Os esforços não se restringiram somente ao aperfeiçoamento do motor de corrente contínua, mas também se cogitou de sistemas de corrente alternada, cujas vantagens já eram conhecidas em 1881.

Em 1885, o engenheiro electrotécnico Galileu Ferraris construiu um motor de corrente alternada de duas fases. Ferraris, apesar de ter inventado o motor de campo girante, concluiu erroneamente que os motores construídos segundo este princípio poderiam, no máximo, obter um rendimento de 50% em relação a potência consumida. E Tesla apresentou, em 1887, um pequeno protótipo de motor de indução bifásico com rotor em curto-circuito. Também esse motor apresentou rendimento insatisfatório, mas impressionou de tal modo a firma norte-americana Westinghouse, que esta lhe pagou um milhão de dólares pelo privilégio da patente, além de se comprometer ao pagamento de um dólar para cada HP que viesse a produzir no futuro. O baixo rendimento desse motor inviabilizou economicamente sua produção e três anos mais tarde as pesquisas foram abandonadas.

Foi o engenheiro electrotécnico Dobrowolsky, da firma AEG, de Berlim, entrou em 1889 com o pedido de patente de um motor trifásico com rotor de gaiola. O motor apresentado tinha uma potência de 80 watts, um rendimento aproximado de 80% em relação a potência consumida e um excelente conjugado de partida. As vantagens do motor de corrente alternada para o motor de corrente contínua eram marcantes: construção mais simples, silencioso, menos manutenção e alta segurança em operação. Dobrowolsky desenvolveu, em 1891, a primeira fabricação em série de motores assíncronos, nas potências de 0,4 a 7,5 kW.

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Torno mecânico

Torno mecânico (do latim tornus, este do grego τόρνος, gire, vuelta) é uma máquina-ferramenta que permite usinar peças de forma geométrica de revolução. Estas máquinas-ferramenta operam fazendo girar a peça a usinar presa em um cabeçote placa de 3 ou 4 castanhas,esta tendo as castanhas individuais, ou fixada entre os contra-pontos de centragem enquanto uma ou diversas ferramentas de corte são pressionadas em um movimento regulável de avanço de encontro à superfície da peça, removendo material,chamado cavaco, de acordo com as condições técnicas adequadas. 1

O torno mecânico é uma máquina operatriz extremamente versátil utilizada na confecção ou acabamento em peças. Para isso, utiliza-se de placas para fixação da peça a ser trabalhada. Essas placas podem ser de três castanhas, se a peça for cilíndrica, ou quatro castanhas, se o perfil da peça for retangular.

Esta máquina-ferramenta permite a usinagem de variados componentes mecânicos: possibilita a transformação do material em estado bruto, em peças que podem ter seções circulares, e quaisquer combinações destas seções.

Basicamente é composto de uma unidade em forma de caixa que sustenta uma estrutura chamada cabeçote fixo. A composição da máquina contém ainda duas superfícies orientadoras chamadas barramento, que por exigências de durabilidade e precisão são temperadas e retificadas. O barramento é a base de um torno, pois sustenta a maioria de seus acessórios, como lunetas, cabeçote fixo e móvel, etc. Para movimentos longitudinais, um torno básico têm um carro principal e um carro auxiliar para movimentos precisos e para movimentos horizontais um carro transversal.

Através deste equipamento é possível confeccionar eixos, polias, pinos, qualquer tipo possível e imaginável de roscas, peças cilíndricas internas e externas, além de cones, esferas e os mais diversos e estranhos formatos.

Com o acoplamento de diversos acessórios, alguns mais comuns, outros menos, o torno mecânico pode ainda desempenhar as funções de outras máquinas ferramentas, como fresadora, plaina,retífica ou furadeira.

Pelo desenvolvimento do torno mecânico, a humanidade adquiriu as máquinas necessárias ao seu crescimento tecnológico, desde a medicina até a indústria espacial. O torno mecânico é a máquina que está na base da ciência metalúrgica, e é considerada a máquina ferramenta mais antiga e importante ainda em uso.

A operação de torneamento

O torneamento é a operação realizada pelo torno. Trata-se da combinação de dois movimentos: rotação da peça e movimento de avanço da ferramenta. Em algumas aplicações, a peça pode ser estacionária, com a ferramenta girando ao seu redor para cortá-la, mas basicamente o princípio é o mesmo. O movimento de avanço da ferramenta pode ser ao longo da peça, o que significa que o diâmetro da peça será torneado para um tamanho menor. Alternativamente a ferramenta pode avançar em direção ao centro, para o final da peça, o que significa que a peça será faceada.

O torneamento pode ser decomposto em diversos cortes básicos para a seleção de tipos de ferramentas, dados de corte e também para a programação de certas operações. Estamos nos referindo principalmente ao torneamento externo, mas é importante lembrar que existem outras operações mais específicas, como rosqueamento, ranhuramento e mandrilamento.

São combinações das direções de avanço e rotação que podem resultar em superfícies cônicas ou curvas, com as quais as unidades de controle dos tornos CNC atuais podem lidar por meio de muitas possibilidades de programas.

Cuidados com a segurança

Extremo cuidado é necessário ao operar este tipo de máquina, pois por ter suas partes giratórias, necessariamente expostas, pode provocar graves acidentes. Você não pode utilizar luvas, correntes, anel, roupas com mangas compridas e folgadas para não haver risco de acidente. Ainda sobre vestimentas, é importante que o operador não use roupas com fios soltos ou desfiadas, pois existe o risco que este fio se enrole no eixo giratório e cause acidentes. As castanhas necessariamente devem ficar protegidas com anteparos, preferencialmente, transparentes, como Policarbonato, e ter um sistema de intertravamento de segurança. EPIs:Óculos de proteção;Protetor auricular;Jaleco.

Classificação

Este equipamento também possui uma classificação em relação ao trabalho efetuado:Torno CNCmáquina na qual o processo de usinagem é feita por Comandos Numéricos Computadorizados (CNC) através de coordenadas X (vertical) e Z (longitudinal).Sua grande vantagem em relação ao torno mecânico é o acabamento e o tempo de produção.Torno revolvertorno simples com o qual é possível executar processos de usinagem com rapidez, em peças pequenas[Ex: buchas]Torno verticalusado para trabalhar com peças com um diâmetro elevado;Torno horizontal universalusado para várias funções principalmente em peças de pequeno diâmetro e grande comprimento.Torno de PlatôEm geral de eixo horizontal,serve para tornear peças curtas,porém de grande diâmetro.

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