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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 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 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
Figura 1 – Detalhamento do Sistema Antigo.
Disco de chumbo
Parafuso de material ferroso
Trava de segurança
Características do Sistema Antigo
Fenda do parafuso
Figura 2 – Características do Sistema Antigo dos Pesos INPM.
Características do Novo Sistema
Ferramenta
Disco de chumbo
Figura 3 – Vista Expandida dos Componentes do Novo Sistema.
Disco de chumbo
Disco de latão
Bucha
Princípio de Funcionamento
Disco de latão
Zona de conformação
Figura 4 – Corte do Conjunto Bucha, Disco de Latão, Berço, Zona de Conformação.
Bucha Berço de acomodação
Disco de latão
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.
Disco de chumbo não-conformado
Princípio de Funcionamento
Ferramenta
Figura 7 - Corte da Aplicação da Ferramenta.
Área conformada
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.
TÉCNICO TEMPO PARA ABRIR TEMPO PARA FECHAR
1 40 minutos 10 minutos
2 60 minutos 10 minutos
Teste do Sistema Antigo
3O 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 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.
• 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
Teste do Sistema Novo
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:
OperaçãoSistema
% ReduçãoAntigo Novo
Tabela 3 – Redução Porcentual do Tempo Gasto para Abertura e
Fechamento da Câmara de Ajuste com o Novo Sistema.
Abertura 50 min 1 min 09 s 4347,8%
Fechamento 10 min 39,17 s 1530,6%
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
Teste do Novo Sistema
de 0,5 metro. Para realizar este teste, utilizou-se dois pesos de 20 kg que foram soltos com sua base paralela ao piso.
• Nenhum dos pesos apresentou problemas, garantindo assim possibilidade de reaproveitamento total dos mesmos, pois ficaram hermeticamente fechados e selados.
Dados de Desempenho
• 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).
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
Teste do Novo Sistema
visualmente se a câmara ao ser acoplada permanece rente a face do peso, evitando depósito de sujeira.
Investimento
Serviço realizado Custo unitário
Serviços de furação de uma câmara de
ajuste para acoplamento da bucha de
latão.
R$ 10,00
Usinagem da FerramentaR$ 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 duascâmaras 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.
