Instituto de Pesos e Medidas do Estado do Paraná Autor do Projeto: Ivo Ribeiro
Proposta para Adoção de Novo Sistema de Selagem em Câmaras de Ajuste de Pesos Padrão das Classes M1, M2 e M3
Objetivo da Proposta 1. Aplicar sistema de selagem com novos processos de abertura e fechamento das câmaras de ajuste nos pesos padrão classes M1, M2 e M3; 1. Reaproveitar os pesos do INPM, pela implementação deste novo sistema.
Justificativa Eliminar a dificuldade encontrada para abrir e fechar a câmara de ajuste do sistema antigo em função: 1. Da utilização de parafuso de material ferroso; 2. Da fenda do parafuso danificar-se com freqüência; 3. Da dificuldade para retirar a trava de segurança; 4. Da impossibilidade de abertura da câmara, em diversos casos.
Características do Sistema Antigo Parafuso de material ferroso Disco de chumbo Figura 1 Detalhamento do Sistema Antigo.
Características do Sistema Antigo Parafuso de material ferroso Trava de segurança Fenda do parafuso Figura 2 Características do Sistema Antigo dos Pesos INPM.
Características do Novo Sistema Ferramenta Disco de chumbo Disco de latão Bucha Figura 3 Vista Expandida dos Componentes do Novo Sistema.
Princípio de Funcionamento Zona de conformação Disco de latão Bucha Berço de acomodação Figura 4 Corte do Conjunto Bucha, Disco de Latão, Berço, Zona de Conformação.
Princípio de Funcionamento Disco de chumbo Figura 5 - Corte do Conjunto, Com o Disco de Chumbo Sendo Posicionado.
Princípio de Funcionamento Disco de chumbo não-conformado Figura 6 - Corte do Conjunto, Disco de Chumbo Acomodado Sobre o Disco de Latão.
Princípio de Funcionamento Ferramenta Área conformada Figura 7 - Corte da Aplicação da Ferramenta.
Princípio de Funcionamento Disco de chumbo após conformação Figura 8 - Corte do Conjunto, Disco de Chumbo Após a Aplicação da Força Através da Ferramenta.
Aplicações do Novo Sistema Figura 9 Perspectiva do Novo Sistema Aplicado a Um Peso Padrão INPM de 20kg.
Aplicações do Novo Sistema Figura 10 Perspectiva do Novo Sistema Aplicado a um Peso Padrão de 10kg.
Aplicações do Novo Sistema Figura 11 Perspectiva do Novo Sistema Aplicado a um Peso Padrão de 5kg.
Metodologia Para desenvolver esta proposta, iniciou-se um levantamento para identificar os requisitos necessários à produção de pesos padrão com câmaras de ajuste (portaria INMETRO n 233/94). Embasados, iniciamos o desenvolvimento do projeto da nova proposta do sistema de selagem da câmara de ajuste. Definiu-se o material a ser utilizado, bem como o processo de fabricação.
Justificativa Para a verificação de balanças e pesos padrão, os órgãos delegados do INMETRO utilizam pesos padrão que devem atender aos erros máximos estabelecidos na portaria INMETRO n 233/94. Os Órgãos Delegados para assegurar que os padrões de massa mantenham-se na exatidão requerida realizam a verificação ou calibração dos padrões. Após alguns processos identifica-se a necessidade de realizar o ajuste dos referidos padrões.
Teste do Sistema Antigo TÉCNICO TEMPO PARA ABRIR TEMPO PARA FECHAR 1 40 minutos 10 minutos 2 60 minutos 10 minutos 3 O técnico não conseguiu abrir a câmara O técnico não conseguiu abrir a câmara Média 50 minutos 10 minutos Tabela 1 Tempos Gastos para Abertura e Fechamento da Câmara de Ajuste Utilizando-se o Sistema Antigo.
Teste do Sistema Novo 1. Simulação de abertura e fechamento da câmara de ajuste. O teste foi realizado por 6 técnicos do IPEM-PR, que simularam a abertura e fechamento da câmara de ajuste para observar o tempo necessário. Os técnicos não conheciam o sistema e executaram as atividades após a explicação do funcionamento do novo sistema.
Teste do Sistema Novo Com o teste, obteve-se os seguintes resultados: TÉCNICO TEMPO PARA ABRIR TEMPO PARA FECHAR 1 1 minuto 17 segundos 42 segundos 2 1 minuto 00 segundos 30 segundos 3 1 minuto 10 segundos 35 segundos 4 1 minuto 04 segundos 47 segundos 5 1 minuto 38 segundos 6 1 minuto 23 segundos 43 segundos Média 1 minuto 09 segundos 39,17 segundos Tabela 2 Tempos Gastos para Abertura e Fechamento da Câmara de Ajuste Utilizando-se o Novo Sistema.
Dados de Desempenho Comparativo de eficiência entre os sistemas de selagem: Operação Antigo Sistema Novo % Redução Abertura 50 min 1 min 09 s 4347,8% Fechamento 10 min 39,17 s 1530,6% Tabela 3 Redução Porcentual do Tempo Gasto para Abertura e Fechamento da Câmara de Ajuste com o Novo Sistema.
Teste do Novo Sistema 2. Selagem da câmara de ajuste. O teste teve por objetivo avaliar a selagem da câmara com o novo sistema quando o peso é exposto a uma queda de 0,5 metro. Para realizar este teste, utilizou-se dois pesos de 20 kg que foram soltos com sua base paralela ao piso.
Dados de Desempenho Nenhum dos pesos apresentou problemas, garantindo assim possibilidade de reaproveitamento total dos mesmos, pois ficaram hermeticamente fechados e selados. Concluimos então, neste teste, a importância de utilizar a ferramenta projetada para esta finalidade, tendo em vista que sua configuração no ponto de contato com o disco de chumbo garante a conformação do mesmo na ranhura projetada para garantir a selagem (conforme fig.8).
Teste do Novo Sistema 3. Avaliação da câmara de ajuste. O teste, no qual o novo sistema busca atender a especificação do RTM de pesos, baseou-se em avaliar visualmente se a câmara ao ser acoplada permanece rente a face do peso, evitando depósito de sujeira.
Investimento Serviço realizado Serviços de furação de uma câmara de ajuste para acoplamento da bucha de latão. Usinagem da Ferramenta Custo unitário R$ 10,00 R$ 55,00 Usinagem de bucha e disco de latão para uma câmara (com material) R$ 30,00 Tabela 4 Custos Relativos aos Serviços de Recondicionamento dos Pesos de 20kg INPM. Considerando que os pesos de 20kg INPM utilizam duas câmaras de ajuste, o custo total por peso foi de R$ 80,00.
Projetos Figura 12 Projeto da Câmara de Ajuste.
Projetos Figura 13 Projeto do Corpo Principal (Bucha).
Projetos Figura 14 Projeto do Disco 1 (Disco de latão).
Projetos Figura 15 Projeto do Disco 2 (Chumbo).
Projetos Figura 16 Projeto da Ferramenta.
Projetos Figura 17 Perspectiva do Novo Sistema em um Peso de 10kg.
Muito Obrigado! Ivo Ribeiro Ivo Ribeiro 41 32512200 41 32512238 ivo@ipem.pr.gov.br