Título: otimização de mancal cilíndrico de pulverizador horizontal utilizando análise topológica

Abstract

Nos dias atuais, é cada vez mais frequente a busca por redução de material para a fabricação peças e equipamentos, tendo em vista que a quantidade de material está associado ao custo final de fabricação. Neste presente trabalho será abordado a utilização da análise topológica como ferramenta principal de projeto para redução de massa no desenvolvimento de um produto. O equipamento desenvolvido se trata dos mancais de apoio do pulverizador horizontal com tela da série AP da empresa IDAH Company. No entanto, para realizar a otimização, foi inicialmente estudado todo o funcionamento e o esquema de montagem do mesmo e garantir que não haja modificações do princípio de seu funcionamento. Além da análise topológica, buscou-se implementar melhorias capazes de otimizar os processos de fabricação e manutenção, implicando em uma redução de custo do mesmo, nesse contexto, foi realizado um benchmarking de grandes empreses de mancais e uma pesquisa de campo com profissionais correlacionados a área para se determinar as principais características e qual tipo de mancal melhor pode ser implementado em questão. Com isto, foi determinado que o mancal bipartido possui os melhores atributos em questão de manutenibilidade, tolerância para trabalhar com eixo desalinhado, inspeção e limpeza. Realizado posteriormente a modelagem 3D do mancal original, e mancal otimizado com características do tipo bipartido. Juntamente a isto, foi realizado o dimensionamento de forças do sistema para quantificar os esforços inerentes aos mancais e, assim, suceder para as análises de tensão no software Autodesk Inventor Profissional, juntamente a isto foi efetuado a geração de forma através a analise topológica, realizando uma redução de massa de 36% comparando com o mancal original. Realizando as análises de tensão, verificando os fatores de segurança, tensão de Von Mises e convergência das análises por refino de malha de elementos, pode-se concluir que o mancal otimizado por analise topológica possui resistência estrutural similar ao original, melhor manutenibilidade, maior capacidade de trabalhar com desalinhamento de eixos, menor quantidade de massa e, consequentemente, redução de custo.