Máquinas e Equipamentos Seg do Trabalho Aula 05

Os Motores Elétricos são elementos transformadores de energia, pois recebem alimentação de corrente elétrica e processam energia mecânica diretamente no seu eixo, através de uma reação eletromagnética resultante dos pólos existentes no interior dos motores. Estes equipamentos são indispensáveis aos setores produtivos, para o acionamento de máquinas e conjuntos mecânicos, portanto devemos observar as condições de instalação e operação, visando prevenir os acidentes de trabalho, motivados principalmente pelo choque elétrico. Os motores elétricos são compostos de uma carcaça que denominamos estator, onde ficam alojadas internamente as bobinas. Esta é a parte onde geralmente estão os pontos de fixação do estator à base dos conjuntos mecânicos. A caixa de ligação dos conectores de alimentação fica também alojada nesta parte do motor. A parte móvel do motor, ou seja, o rotor, tem no seu interior os pólos que se repelem ao serem energizados gerando a energia mecânica. Esta repulsão faz o motor girar transferindo para os conjuntos mecânicos força de tração rotativa. O acoplamento entre motores elétricos e outros equipamentos deve sempre contar com proteções devidamente projetadas para evitar acidentes de trabalho. Estes acoplamentos durante o funcionamento, podem desprender peças ou parafusos resultantes de trincas ou folgas nos parafusos de fixação. Os riscos de acidentes dos empregados que trabalham com eletricidade, em qualquer das etapas de geração, transmissão, distribuição e consumo de energia elétrica, constam da Norma Regulamentadora Instalações e Serviços em Eletricidade - NR10 do Ministério do Trabalho e Emprego - MTE. Veja abaixo o funcionamento de um motor elétrico sem proteção nas polias.

Refrigeração - Eletrotécnica - Aula 01

Conceitos Fundamentais da Refrigeração: Propriedades termodinâmicas são características macroscópicas de um sistema, como: volume, temperatura, pressão etc. Estado Termodinâmico: Pode ser entendido como sendo a condição em que se encontra a substância, sendo caracterizado pelas suas propriedades. Processo: É uma mudança de estado de um sistema. O processo representa qualquer mudança nas propriedades da substância. Uma descrição de um processo típico envolve a especificação dos estados de equilíbrio inicial e final. Ciclo: É um processo, ou mais especificamente uma série de processos, onde o estado inicial e o estado final do sistema (substância) coincidem. Substância Pura: É qualquer substância que tenha composição química invariável e homogênea. Ela pode existir em mais de uma fase (sólida, líquida e gasosa), mas a sua composição química é a mesma em qualquer das fases. Propriedades Termodinâmicas de uma Substância: Uma propriedade de uma substância é qualquer característica observável dessa substância.As propriedades termodinâmicas foram concebidas pelo físico francês Nicolas Sadi Carnot(1796-1832), considerado o pai da termodinâmica(foto). Um número suficiente de propriedades termodinâmicas independentes constitui uma definição completa do estado da substância. As propriedades termodinâmicas mais comuns são: temperatura (T), pressão (p), volume (V). Além destas propriedades termodinâmicas mais familiares, e que são mensuráveis diretamente, existem outras propriedades termodinâmicas fundamentais para a análise de transferência de calor, trabalho e energia, não mensuráveis diretamente, que são: energia interna (u), entalpia (h) e entropia (s). Energia Interna (u): São as energias que a matéria possui devido ao movimento de forças intermoleculares. Esta forma de energia pode ser decomposta em duas partes: a) Energia cinética interna ⇒ relacionada à velocidade das moléculas; b) Energia potencial interna ⇒ relacionada às forças de atração entre as moléculas. As mudanças na velocidade das moléculas são identificadas, macroscopicamente, pela alteração da temperatura da substância (sistema), enquanto que as variações na posição são identificadas pela mudança de fase da substância (sólido, líquido ou vapor). Entalpia (h): Na análise térmica de alguns processos específicos, freqüentemente são encontradas certas combinações de propriedades termodinâmicas. Assim é conveniente definir a nova propriedade termodinâmica chamada entalpia.Podemos também definir a entalpia como o aproveitamento da energia gerada por este sistema, considerando naturalmente, as perdas deste sistema. Entropia (s): Esta propriedade termodinâmica representa uma medida da desordem molecular da substância.

Máquinas e Equipamentos Seg do Trabalho Aula 04

Máquinas térmicas são sistemas termodinâmicos que trocam calor e trabalho com o meio externo. Os motores à combustão interna, por exemplo, recebem calor de uma fonte externa e transformam parte desse calor em trabalho mecânico. Este trabalho mecânico provém da energia térmica resultante da combustão gasosa gerada no interior do motor. A liberação desta energia faz movimentar todo o conjunto mecânico dos motores, através da reação termoquímica dos gases, ou seja, a reação exotérmica. Quando os cientistas buscavam aperfeiçoar suas máquinas, estes estabeleceram que tivessem que fugir da imagem do princípio de funcionamento da combustão externa, ou seja, das máquinas a vapor, alvo de inúmeros acidentes envolvendo seus protótipos de veículos de passeio. Portanto, definiram que suas máquinas obedeceriam a tempos de funcionamento, para combustão de uma mistura numa câmara vedada, gerando energia mecânica, originada do aproveitamento de parte da energia térmica resultante dos tempos de funcionamento. Esse ciclo foi montado com sucesso pelo engenheiro alemão Nikolaus Otto em 1876, e posteriormente por Rudolf Diesel. Os quatro tempos de um Motor no Ciclo OTTO: 1ºtempo Admissão: A válvula se abre admitindo uma mistura de ar+combustível, pulverizando-o em forma gasosa. Nesse momento, o pistão está descendo. 2ºtempo Compressão: Ao subir, o pistão vem comprimindo a mistura contida na câmara de combustão, visando atingir o ponto máximo. Nesse instante, a mistura começa a aquecer, devido ao contato com as partes quentes do bloco do motor. 3ºtempo Combustão: No ponto máximo, ponto morto superior (PMS), essa mistura recebe uma descarga elétrica (centelha). O resultado desta reação termoquímica é a geração de uma ação exotérmica, quando então a mistura libera calor, forçando o pistão para baixo (PMI) ponto morto inferior, com extrema força, movimentando o conjunto pistão/biela, que transmitem este movimento ao virabrequim, gerando assim, a energia mecânica. 4ºtempo Descarga: Neste tempo, o pistão começa novamente a subir, expulsando os gases queimados, através da válvula de escape, completando dessa forma os quatro tempos de um motor de combustão. No ciclo Diesel, os tempos funcionam de maneira semelhante ao ciclo Otto, a diferença entre eles, se dá na Admissão (1ºtempo), onde este aspira somente ar, com ausência de combustível, que só será pulverizado no final da compressão (2ºtempo), onde o contato com o ar atmosférico comprimido resulta na combustão, devido à propriedade termodinâmica apresentada pelo óleo diesel. Esta diferença entre os combustíveis confere ao ciclo Diesel, a propriedade de ser a máquina térmica que mais se aproxima do rendimento idealizado por Carnot. O bloco do motor apresenta furos vazados, onde são montados os pistões para formar as câmaras de compressão e combustão. Na parte inferior do bloco, ficam os alojamentos dos mancais centrais. Estes apóiam o eixo de manivelas ou virabrequim como é mais conhecido. O cárter se localiza na parte inferior do bloco, têm duas funções, uma é cobrir os componentes inferiores dos motores e a outra é de ser o reservatório de óleo lubrificante das partes móveis dos motores. A tampa do motor, que forma com o bloco a câmara de combustão chamamos de cabeçote, onde o pistão comprime a mistura combustível+ar, nos motores do Ciclo Otto e somente ar nos motores do Ciclo Diesel. No cabeçote é que são fixadas as velas (gasolina/álcool/GNV), ou os bicos injetores (diesel). Entre o cabeçote e o bloco colocamos a junta de vedação, popularmente chamada de junta de tampão. No cabeçote, também é montado o eixo comando de válvulas, responsável pelo controle de admissão e descarga, para que o sincronismo de funcionamento do motor se mantenha estável. O pistão é a parte móvel da câmara que recebe toda a energia de combustão, transmitindo esta força à biela, através da fixação de um pino (pino do pistão). Seu material de fabricação e o antimônio (liga de alumínio). A biela é o braço de ligação do pistão com o eixo de manivelas, recebe a energia térmica do pistão, transmitindo-a ao virabrequim. O conjunto biela/pistão é o responsável pela transformação do movimento retilíneo em movimento rotativo do eixo de manivelas. Esse é o chamado giro do motor, ou seja, o número de voltas do motor, mais conhecido como RPM. O virabrequim ou eixo motor, é responsável direto pelo movimento do motor, através da força recebida do conjunto biela/pistão. Geralmente, este conjunto fica situado na parte inferior do bloco. Necessita de uma lubrificação constante, para que o sincronismo e uniformidade de funcionamento estejam mantidos. O eixo comando de válvulas tem a função é comandar o sincronismo de abertura e fechamento das válvulas de admissão e escape. Os tempos acontecem simultaneamente alternados, graças ao engrenamento entre o eixo comando de válvulas e o eixo de manivelas, através de engrenagens, correntes ou correias dentadas. Na sua extensão estão os ressaltos que comandam as válvulas, coordenando os tempos dos pistões acontecendo um de cada vez.

Máquinas e Equipamentos Agroindustriais Aula 03

SPRAY DRYER É O PROCESSO DE SECAGEM DE UM COMPOSTO FLUIDO QUE CONSISTE EM PULVERIZAR O PRODUTO DENTRO DE UMA CÂMARA SUBMETIDA A UMA CORRENTE CONTROLADA DE AR QUENTE, CHAMADA DE TORRE DE AQUECIMENTO E SECAGEM. DESTA MANEIRA SE CONSEGUE UMA EVAPORAÇÃO DOS SOLVENTES, EM GERAL ÁGUA, OBTENDO-SE ASSIM UMA SEPARAÇÃO ULTRA-RÁPIDA DOS SÓLIDOS E SOLÚVEIS CONTIDOS NO FLUIDO, COM A MÍNIMA DEGRADAÇÃO DO PRODUTO, ALCANÇANDO NA FASE FINAL DO PROCESSO O PRODUTO EM PÓ. A secagem por nebulização, mais conhecida por "spray drying", teve seus primeiros passos na metade do século 19, quando foi patenteada a primeira operação de secagem de ovos (1865). Porém, o início de sua utilização como processa a nível industrial data da década de 20. Os primeiros produtos a que se tem notícia como obtidos em larga escala com a secagem por nebulização foram o leite e o sabão em pó. A partir de então, seu uso disseminou-se pela indústria de processos em geral, sendo hoje, especialmente aplicado para a secagem em larga escala de produtos das linhas alimentícia e farmacêutica. Sua versatilidade operacional permite desde escalas laboratoriais da ordem de mililitros por hora até dezenas de toneladas por hora na indústria. Além disto, dada sua versatilidade e o pequeno tempo de residência dos produtos na câmara de secagem, tornou-se o principal equipamento para a secagem de materiais que apresentam sensibilidade ao calor, como alimentos e materiais de origem biológica. Dentre estes: extratos e produtos oriundos de plantas, corantes, microorganismos, produtos com leveduras, enzimas e proteínas. Outro campo onde a secagem por nebulização tem adquirido destaque recentemente é na microencapsulação de substâncias. Sua eficácia está baseada no princípio do aumento de área de contato entre o material a ser seco e o agente dessecante, ou seja, o ar quente. A secagem por atomização é aplicada a qualquer produto fluido possível de sofrer bombeamento, tais como emulsões, pastas, soluções e suspensões da indústria Alimentícia, como cereais e extratos de plantas, lácteos em geral, café, leveduras, hidrolisados de proteínas, derivados marinhos, subprodutos de frigoríficos, ovos, frutas e extratos de frutas. No processo de secagem por Spray Dryer com atomização por disco rotativo o principal objetivo é ter design perfeito para controlar a homogeneidade da atomização do produto e a segurança de continuidade efetiva de trabalho. Estes atomizadores integram uma linha de modelos que vão de 6 litros/hora até 15.000 litros/hora de capacidade de atomização. Existe uma gama muito ampla de produtos que requerem a utilização do sistema de secagem por atomização, que mantém as propriedades físico-químicas dos produtos e em alguns casos chega a melhorar essas propriedades. Através de uma solução, emulsão, suspensão ou pasta, é enorme a diversidade de produtos que se pode secar por meio deste sistema nas indústrias Química e Alimentícia. Leite em pó, sucos, sopas instantâneas, são alguns poucos exemplos de produtos do conhecimento geral. O produto principal na área de secagem por atomização é o detergente em pó, largamente utilizado no setor de higienização e limpeza. Neste processo, um bico substitui o disco rotativo na pulverização do detergente em forma líquida, pela reação termoquímica das diferentes substâncias da fórmula e por serpentinas de vapor, a fim de manter a viscosidade no processo. Entendendo o processo: O processo se caracteriza em pulverizar o fluido ou mistura de fluidos dentro de uma câmara submetida a uma corrente controlada de ar quente. Este fluido é atomizado em milhões de micro-gotas individuais mediante um disco rotativo ou bico pulverizador. O disco atomizador é uma peça chave nos equipamentos de secagem por atomização, sua rotação é muito elevada e conseqüentemente está exposto a altas forças centrífugas e altos níveis de fadiga do material. Os discos são projetados e fabricados com materiais e desenhos apropriados para cada aplicação específica. Altas temperaturas, líquidos abrasivos, materiais corrosivos, provocam fadiga nos materiais que devem ser monitorados e revisados periodicamente pelo operador e pelo setor de manutenção. Por motivo algum deve ser colocado em operação um disco com sinais físicos de desgaste ou marcas de batidas por manuseio indevido. O disco é uma peça balanceada e se esse balanceamento for mantido teremos maior vida útil dos elementos moveis do atomizador.

Máquinas e Equipamentos Agroindustriais Aula 02

Os motores de combustão interna são dotados de equipamentos estáticos e rotativos para formação do conjunto mecânico.Este conjunto transmite torque para a caixa de câmbio, quando o motor é veicular e para o acoplamento quando este é acionador de um outro equipamento. O bloco é o motor propriamente dito, estrutura robusta onde suporta todos os elementos necessários ao funcionamento do motor de combustão interna. No bloco estão os furos vazados onde são montados os pistões para formar as câmaras de combustão. Na parte inferior do bloco, ficam os alojamentos dos mancais centrais. Estes apóiam o eixo de manivelas ou virabrequim como é mais conhecido. O Cárter se localiza na parte inferior do bloco, tem duas funções, uma é cobrir os componentes inferiores do motor e a outra é de ser o reservatório de óleo lubrificante das partes móveis dos motores. Cabeçote: É a tampa do motor, que forma com o bloco a câmara de combustão, onde o pistão comprime a mistura combustível+ar, nos motores do Ciclo Otto e somente ar nos motores do Ciclo Diesel. No cabeçote é que são fixadas as velas (gasolina/álcool/GNV), ou os bicos injetores (diesel). Entre o cabeçote e o bloco colocamos a junta de vedação, popularmente chamada de junta de tampão. No cabeçote, também é montado o eixo comando de válvulas, responsável pelo controle de admissão e descarga, para que o sincronismo de funcionamento do motor se mantenha estável. Câmara de Combustão: Também podemos considerar como uma câmara de compressão, ou seja, o espaço livre que fica entre o pistão e o cabeçote, quando este se encontra no ponto morto superior (PMS). Relação de Compressão é a relação entre o diâmetro da câmara de combustão e a cilindrada apresentada pelo motor. Cilindrada é o volume total de combustível deslocado pelo pistão entre o ponto morto inferior (PMI) e o ponto morto superior (PMS), multiplicado pelo número de cilindros que tem o motor. Potência é a medida do trabalho realizado numa unidade de tempo. É a estimativa alcançada pela capacidade do veículo de desenvolver velocidade. Quanto mais potência tem uma máquina térmica, maior será sua capacidade de atingir maiores velocidades. Esta variação é alcançada quando o motor aumenta sua rotação. A potência máxima será alcançada na rotação máxima (maior giro do motor). Pistão: Parte móvel da câmara de combustão. Recebe toda a energia de combustão, transmitindo essa força à biela, através da fixação de um pino (pino do pistão). Seu material de fabricação e o antimônio (liga de alumínio). Biela: É o braço de ligação do pistão com o eixo de manivelas (virabrequim), recebe a energia térmica do pistão, transmitindo-a ao virabrequim. O conjunto biela/pistão é o responsável pela transformação do movimento retilíneo em movimento rotativo do eixo de manivelas. Esse é o chamado giro do motor, ou seja, o número de voltas do motor, mais conhecido como RPM. Eixo de Manivelas: Podemos chamá-lo de virabrequim ou eixo motor, responsável direto pelo movimento do motor, através da força recebida do conjunto biela/pistão. Geralmente, este conjunto fica situado na parte inferior do bloco. Necessita de uma lubrificação constante, para que o sincronismo e uniformidade de funcionamento estejam mantidos. Eixo comando de válvulas: Sua função é comandar o sincronismo de abertura e fechamento das válvulas de admissão e escape. Os tempos acontecem simultaneamente alternados, graças ao engrenamento entre o eixo comando de válvulas e o eixo de manivelas, através de engrenagens, correntes ou correias dentadas. Na sua extensão estão os ressaltos que comandam as válvulas, coordenando os tempos dos pistões acontecendo um de cada vez. Válvulas de admissão e escape: São as responsáveis pela passagem da mistura, combustível+ar (Otto) e somente ar (Diesel). O deslocamento ordenado de cada válvula no tempo correto permite a admissão ou descarga no interior do cilindro. Bomba de Óleo: Mecanismo responsável pelo bombeamento do óleo lubrificante que está no cárter. Essa lubrificação é distribuída sob pressão, por diversos pontos do motor, visando estabilizar o funcionamento diminuindo o atrito e o desgaste das partes móveis do motor. Bomba d’água: Equipamento destinado a realizar a circulação do fluido de arrefecimento pelas galerias do bloco do motor e o radiador, visando estabilizar a temperatura de trabalho, através da dissipação do calor absorvido pelo fluido em contato com as partes quentes do motor. A ausência desse sistema elevaria a temperatura, tornando impossível a continuidade de funcionamento do motor. A dissipação do calor do fluido se dá de maneira forçada por uma ventoinha, que “sopra” o calor para fora, através das aletas do radiador, funcionando como um permutador de calor. Bomba de Combustível: Sua função é deslocar o combustível que está no tanque para o sistema de alimentação do motor, para pulverizá-lo sob pressão no interior da câmara de combustão, suprindo, assim, todas as suas condições de trabalho, como carga, rotação e temperatura. Existem dois tipos de bombas: a mecânica, presente nos carros carburados e movidos por um eixo; e a elétrica, que equipa os veículos com injeção eletrônica e é acionada por um motor elétrico.

Máquinas e Equipamentos Seg do Trabalho Aula 03

Máquinas operatrizes são as que realizam trabalho de transformação de um material bruto em uma peça com desenho e medidas determinadas. Na indústria da transformação é comum encontrarmos estas máquinas e equipamentos. Na operação destas, se faz necessário a presença de pessoas especializadas, técnicos treinados para esta função. Mesmo com este pessoal treinado é comum acontecer pequenos acidentes e alguns de maior proporção por conta da banalização do risco, fenômeno que atinge os profissionais mais experientes, que se descuidam por já realizarem aquela função por bastante tempo. Para que possamos relacionar os riscos e tentar evitar os acidentes de trabalho, vamos detalhar o funcionamento das principais máquinas e equipamentos utilizados na indústria. Esta aula tem relação com a NR 12, que aborda Máquinas Operatrizes e suas Aplicações, levando em conta os procedimentos de operação, as instalações e a área de trabalho destes equipamentos. O torno mecânico é uma máquina operatriz da maior importância para a indústria moderna, por isto é encontrada nas empresas no setor de mecânica industrial. Como podemos observar no vídeo acima, a operação de usinagem exige bastante atenção, veja que o torneiro mecânico fica com o rosto bem próximo para verificar os detalhes das medidas da peça. Portanto, é indispensável a utilização dos Equipamentos de Proteção Individual, dentre eles estão os óculos, para proteger os olhos de limalhas que desprendem da peça durante a operação. A experiência do operador é importante, pois a rotação(velocidade) da máquina irá definir como a limalha irá se desprender da peça. Existe uma relação entre a dureza do material usinado e a rotação que o equipamento deve funcionar, a afiação da ferramenta também influi na qualidade final da operação. A fresadora é outro equipamento de usinagem de peças que requer atenção e utilização de EPIs, na realidade podemos classificar os óculos de proteção como indispensável numa área industrial. A fresagem exige bastante precisão nas medidas, isto retrata uma ação de verificação constante de medidas e observação de funcionamento.Esta atividade aproxima os olhos do operador da máquina. Nas oficinas mecânicas, metalúrgicas e serralherias encontramos além do torno mecânico, das fresadoras e furadeiras de bancada, as outras máquinas operatrizes de larga aplicação e que oferecem riscos aos operadores se a operação não for dotada de procedimentos de segurança. Furadeiras de coluna, moto esmeril, esmerilhadoras, lixadeiras, furadeiras manuais, são exemplos de equipamentos que trabalham em médias e altas rotações, o que naturalmente representa riscos de desprendimento de limalhas, fagulhas e das próprias ferramentas utilizadas nas máquinas. Protetores faciais são uma proteção extra que auxilia na proteção da face do operador. Avental, perneiras, ombreiras e principalmente óculos e luvas são indispensáveis aos operadores destas máquinas.