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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ

GERSON HENRIQUE MACIEL

GILMAR ARTIGAS DE CRISTO

AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE TURBINA TIPO BULBO.

CURITIBA

2015

UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ

GERSON HENRIQUE MACIEL

GILMAR ARTIGAS DE CRISTO

AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE TURBINA TIPO BULBO.

Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de Engenharia Mecânica, da Universidade Tuiuti do Paraná, como requisito avaliativo da graduação de Engenheiro

Mecânico.

Orientador: Alexandro Stonoga Vieira da Silva

CURITIBA

2015

RESUMO

Este trabalho desenvolvido, teve como objetivo avaliar o desempenho de uma

turbina hidráulica em pequena escala através das leis de semelhança, tendo como

referência um dos modelos de turbina do tipo bulbo, utilizada na construção da usina

de Belo Monte no rio Xingu. Por tanto, foi necessário o desenvolvimento e

adaptação de uma pequena turbina hidráulica na bancada da Universidade Tuiuti do

Paraná, onde foram coletados os dados para proporcionar o referido estudo.

PALAVRAS-CHAVE: Turbina Hidráulica; Turbina Bulbo; Rendimento; Leis de

Semelhança; Triângulo Velocidade

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIGURA 1: COMPONENTES DE GG DE EIXO HORIZONTAL E ACOPLAMENTO

DIRETO.................................................................................................................. 14

FIGURA 2: GEOMETRIA DE ROTORES DE TH ....................................................... 15

FIGURA 3: EXEMPLO DE TURBINA BULBO ........................................................... 16

FIGURA 4: EXEMPLO DE TURBINA KAPLAN ........................................................ 16

FIGURA 5: EXEMPLO DE TURBINA PELTON VERTICAL, VISTAS DE TOPO .... 17

FIGURA 6: EXEMPLO DE TURBINA FRANCIS ....................................................... 17

FIGURA 7: FAIXA OPERACIONAL DOS DIVERSOS TIPOS DE TURBINAS

HIDRÁULICAS ...................................................................................................... 18

FIGURA 8: TURBINA BULBO EM CORTE. .............................................................. 19

FIGURA 9: CORTE LONGITUDINAL DA TURBINA BULBO................................... 20

FIGURA 10: BANCADA PARA MONTAGEM DA TURBINA BULBO ..................... 23

FIGURA 11: SISTEMA DE TESTE PARA O PROJETO ........................................... 24

FIGURA 12: DADOS DO PROJETO APRESENTADO NO POSMEC ..................... 25

FIGURA 13: DOMÍNIO UTILIZADO PELOS AUTORES ........................................... 25

FIGURA 14: TACÔMETRO DIGITAL. ........................................................................ 27

FIGURA 15: MULTÍMETRO DE TESTE ..................................................................... 28

FIGURA 16: MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA .................................................. 29

FIGURA 17: PROTÓTIPO DA TURBINA BULBO DESMONTADA. ........................ 31

FIGURA 18: POTÊNCIAS DE UMA MÁQUINA GERATRIZ ..................................... 32

FIGURA 19: FLUXO DA ÁGUA E ALTURA GEOMETRICA. ................................... 34

FIGURA 20: BALANÇA INSTALADA PARA COLETA DA MASSA ....................... 37

LISTA DE TABELAS

TABELA 1: COMPONENTES PRINCIPAIS TURBINA BULBO. .............................. 20

TABELA 2: COLETA DE DADOS PARA CALCULO DO TORQUE. ....................... 38

TABELA 3: COLETA DE DADOS DO EXPERIMENTO REALIZADO. .................... 38

TABELA 4: RESULTADO DO RENDIMENTO GLOBAL. ......................................... 41

LISTA DE GRÁFICOS

GRAFICO 1: POTÊNCIA X ROTAÇÃO...................................................................... 39

GRAFICO 2: RENDIMENTO DA TURBINA ............................................................... 39

GRAFICO 3: RENDIMENTO DA TURBINA X RENDIMENTO GLOBAL ................. 41

LISTA DE SIGLAS

GG – Grupo gerador.

CH – Centrais hidrelétricas.

GE – Gerador Elétrico.

TH – Turbina Hidráulica.

PCH – Plantas de Centrais Hidrelétricas.

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

SÍMBOLOS LATINOS

A Área [m²]

Q Vazão [Kg/s]

P Pressão [Pa]

R Raio [m]

g Aceleração da gravidade local [m/s²]

T Torque [N/m]

F Força [N]

Rpm Rotação por minuto [rot/min]

H Altura manométrica [m]

W Velocidade Angular [rad/s]

SÍMBOLOS GREGOS

Densidade da água [kg/m³]

Rendimento [%]

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 10

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA............................................................................ 13

2.1. GRUPOS GERADORES – (GG) .................................................................... 13

2.2. CLASSIFICAÇÃO – TIPOS DE TH ......................................................................... 14

2.3. TURBINA BULBO ........................................................................................... 18

2.3.1 Componentes da Turbina Bulbo .................................................................. 19

2.3.2 ....................................................................................................................... 21

Funcionamento da Turbina Bulbo ......................................................................... 21

3. EXPERIMENTAL................................................................................................... 23

3.1. METODOLOGIA DE FABRICAÇÃO .............................................................. 23

3.2. MATERIAIS UTILIZADOS ...................................................................................... 26

3.3. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO ............................................................................. 27

3.4. TACÔMETRO DIGITAL ......................................................................................... 27

3.5. MULTÍMETRO DE TESTE ..................................................................................... 28

3.6. MOTOR GERADOR DE CORRENTE CONTÍNUA ....................................................... 28

3.7. MATERIAIS DAS PEÇAS ...................................................................................... 29

3.8. CONFECÇÃO DO CONJUNTO ............................................................................... 30

3.9. MONTAGEM DO CONJUNTO ................................................................................ 31

4. PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL ................................................................... 32

5. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 43

REFERENCIAS ............................................................................................................ 44

APÊNDICE A – TAMPA FRONTAL ........................................................................... 46

APÊNDICE B – TAMPA TRASEIRA .......................................................................... 47

APÊNDICE C – EIXO................................................................................................... 48

APÊNDICE D – MONTAGEM DA TURBINA ............................................................. 49

APÊNDICE E – FMEA SYSTEM ................................................................................. 50

APÊNDICE F – FMEA DESIGN .................................................................................. 51

APÊNDICE G – PROCEDIMENTO DE MONTAGEM ................................................ 52

10

1. INTRODUÇÃO

As turbinas hidráulicas têm a finalidade de transformar um tipo de energia que

a natureza oferece em trabalho mecânico. (MARCINTYRE, 1997). Neste caso, a

energia oferecida pela natureza de forma geral, é a energia potencial hidráulica, ou

seja, é o aproveitamento de um determinado volume de água, o qual tem

armazenado energia potencial gravitacional devido às diferenças de níveis (mais alto

para o mais baixo), ganhando energia cinética (velocidade) através do escoamento

nos rios, a fim de criar um momento em relação ao eixo do equipamento gerando

torque e rotação com o objetivo de gerar energia elétrica através do trabalho

mecânico realizado.

O uso da força das águas para gerar energia é bastante antigo e começou com a utilização das chamadas “noras”, ou rodas d’água do tipo horizontal, que através da ação direta de uma queda d’água produz energia mecânica e são usadas desde o século I a.C. A partir do século XVIII, com o surgimento de tecnologias como o motor, o dínamo, a lâmpada e a turbina hidráulica, foi possível converter a energia mecânica em eletricidade.

(FARIA, 2008).

As turbinas hidráulicas classificam-se como máquinas motrizes, por

transformar energia hidráulica em trabalho mecânico (MARCINTYRE, 1997), e

temos quatro grupos de turbinas hidráulicas principais com esta finalidade de

geração:

Turbina Francis – de reação, radiais e helicoidais.

Turbina Pelton – de ação ou impulsão, de jato e tangenciais.

Turbina Kaplan – de reação, axiais, de pás orientáveis.

Turbina Bulbo – de reação, axiais, de pás orientáveis.

Cada uma destas máquinas de fluxo mencionada apresenta uma forma

construtiva e operacional diferenciada. Formas construtivas simples onde podem ser

classificadas como: de fluxo axial, quando o fluxo de água passa pelas hélices do

sentido frontal das pás para o sentido posterior; e de fluxo radial, onde o fluxo de

11

água tem função somente na face frontal das pás dando o sentido de giro buscado

nestes equipamentos.

Neste trabalho definiram-se quatro objetivos a serem alcançados, dois

primários e dois secundários, os quais se classificam na seguinte ordem de

priorização:

Construir protótipo de uma turbina Bulbo em escala reduzida (sessenta

e cinco vezes), devido às limitações físicas do projeto.

Determinar o rendimento.

Angulação de pás.

Aplicar as leis de semelhança.

A pesquisa está pautada sobre o seguinte problema: Qual é a viabilidade

técnica do uso de turbinas do tipo bulbo para geração de energia?

O Brasil detém um dos maiores potenciais hidrelétricos do mundo, sendo que,

atualmente, sua matriz energética é composta, predominantemente, por esta fonte.

Devido às grandes transformações que o setor elétrico brasileiro tem passado

advindo do processo de transição do seu modelo estrutural, as empresas do setor

que antes estavam inseridas em um mercado monopolista, hoje se veem obrigadas

a encarar a competição para sobreviver. (BELO - 2011).

Dessa forma, as empresas deste setor, além da preocupação com a

competição hoje instaurada no mercado de eletricidade, ainda devem pensar

primeiramente nos impactos ambientais que podem causar, caso escolham de forma

errada um projeto que agrida o meio ambiente. Tem-se como exemplo a Usina de

Belo Monte no rio Xingu, que está em fase de construção atualmente, e com

previsão de conclusão em 2015, que para se conseguir a liberação de início da

construção levou cerca de 36 anos, pois os estudos de viabilidade se iniciaram em

1975 e só foi possível iniciar o projeto em 2011. Esta usina de Belo Monte nos

referencia devido ao aproveitamento de geração de energia por quilômetros

quadrados, terá instaladas turbinas do tipo Francis e Bulbo, a qual a primeira

necessita de médias quedas de água e a segunda baixas quedas de água, e mesmo

assim o reservatório previsto para a mesma é de quinhentos e dezesseis

12

quilômetros quadrados, previsto no início do projeto, um mil e duzentos quilômetros

quadrados, mas devido ao grande impacto ambiental e aos grandes debates e

manifestações realizadas, ocorreu um remodelamento do projeto. Mesmo com esta

grande redução do reservatório, esta usina produzira mais de 27,5 KW /Km², um dos

melhores aproveitamentos hidrelétricos do mundo, contra 2,8 KW /Km² de Tucuruí ou

8,6 KW/Km² da Usina de Itaipu. (INSTITUTO SÓCIO AMBIENTAL - 2014).

A turbina Bulbo foi escolhida para construção do protótipo e representação,

pois está cada vez mais sendo utilizada devido à redução dos impactos ambientais

para a construção das usinas. Por se tratar de uma turbina que trabalha com baixas

quedas de água, não necessita de grandes reservatórios e tem uma

operacionalidade a fio d’agua, ou seja, instalada em leito de rios, como as aplicadas

na UHE de Baguari, Hidrelétrica de Canoas entre PR e SP e Igarapava MG. (UHE

BAGUARI. Funcionamento da Turbina Bulbo. MG, Consórcio UHE Baguari, 2010).

O custo das obras de uma hidrelétrica utilizando a turbina bulbo reduz cerca

de 40% em relação aos modelos anteriores como a turbina Kaplan de geração de

energia, além de oferecer uma construção mais simples e rápida. (BELO, Sergio F.

F. Estudo de Caso da Perda De Sincronismo das Pás de Uma Turbina Bulbo. 64

páginas. TCC (10° período bacharel em Engenharia mecânica) – Faculdade de

Talentos Humanos, Uberaba MG, 2011.

Os indicativos mencionados justificam em desenvolver um protótipo da turbina

tipo Bulbo e seus respectivos cálculos de desempenho, para que se possa

apresentar vantagens e desvantagens deste modelo de turbina hidráulica que está

sendo aplicado nas construções atuais, visando ganhos tecnológicos e ecológicos.

13

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Para a construção do protótipo, deve-se conhecer onde esta máquina de fluxo

se enquadra e é aplicada nas grandes Centrais hidrelétricas (CH).

Este capítulo aborda algumas das principais turbinas, suas aplicações,

funcionamento e tipos de rotores para conhecer melhor a utilização destas turbinas e

peculiaridades de cada uma delas, aprofundando-se no estudo das turbinas do tipo

Bulbo.

2.1. GRUPOS GERADORES – (GG)

Os GG são o coração das CH uma vez que respondem, diretamente pelas

transformações e qualidade das energias, pela estabilidade e segurança operacional

dos sistemas que conduzem e suportam as massas energéticas, além de serem o

ponto de partida para o dimensionamento físico da casa de máquinas e de todos os

periféricos utilizados na montagem, na operação e na manutenção. Tais encargos

mostram a importância de serem feitos estudos minuciosos que levem, em

condições otimizadas, à escolha, dimensionamento e especificação de seu

componente, de suas instalações e interligações, a fim de a operação e a

manutenção ocorrerem dentro de planejamentos específicos. (SOUZA, 2009).

14

FIGURA 1: COMPONENTES DE GG DE EIXO HORIZONTAL E ACOPLAMENTO

DIRETO.

FONTE: centrais hidrelétricas-2009

As disposições das Turbinas Hidráulicas (TH) e do Gerador Elétrico (GE) com

eixos horizontais são as mais usadas em Plantas de Centrais Hidrelétricas (PCH).

(SOUZA – 2009).

2.2. Classificação – Tipos de TH

As TH, segundo a ABNT, são classificadas em dois tipos, de ação, quando o

escoamento através do rotor ocorre sem variação da pressão estática, e reação,

quando o escoamento através do rotor ocorre com variação da pressão estática.

Na figura 2 estão representadas as quatro geometrias de rotores atualmente

mais industrializados com seus respectivos rendimentos internos máximos atuais,

bem como a dimensão característica – D, normalizada de cada tipo. (ZULCY DE

SOUZA – 2009)

15

FIGURA 2: GEOMETRIA DE ROTORES DE TH

FONTE: centrais hidrelétricas-2009

Com posse das características do aproveitamento hidráulico, como altura de

queda, vazão e número de máquinas, um tipo diferente de perfil hidráulico pode ser

empregado para o rotor podendo ser do tipo Francis, Pelton ou Kaplan. Dependendo

também da altura de queda e da potência de cada unidade, define-se a orientação

do eixo, vertical ou horizontal. (MAGNOLI, 2005).

Máquinas do tipo Pelton, figura 5, são indicadas para rotações específicas

inferiores a 20 rpm e quedas superiores a 200 m, já as Francis, figura 6, podem ser

utilizadas na faixa de 20 a 100 rpm e 30 a 800 m, enquanto as Kaplan, figura 4, são

utilizadas para valores superiores a 100 rpm e quedas inferiores a 70 m. Estes

limites não são fixos e há pequenas sobreposições entre eles. Para as potências

superiores a 15 MW, a escolha é por máquinas de eixo vertical, ao passo que para

potências menores é comum optar-se pelo eixo horizontal. (SIMONE, 2000).

Na configuração horizontal, as máquinas Kaplan geralmente assumem outras

variantes que são as turbinas bulbo, conforme figura 3.

16

Outra variação das turbinas Kaplan são as turbinas hélice, cuja única

diferença são as pás do rotor que, em vez de se ajustarem ao fluxo conforme a

condição de operação, estas são mantidas fixas.

FIGURA 3: EXEMPLO DE TURBINA BULBO

Fonte: Voith, 2014

FIGURA 4: EXEMPLO DE TURBINA KAPLAN

Fonte: Voith, 2014

17

FIGURA 5: EXEMPLO DE TURBINA PELTON VERTICAL, VISTAS DE TOPO

Fonte: Voith, 2014

FIGURA 6: EXEMPLO DE TURBINA FRANCIS

Fonte: Voith, 2014

A figura 7 mostra um gráfico de seleção de máquinas para grandes

aproveitamentos hidráulicos.

18

FIGURA 7: FAIXA OPERACIONAL DOS DIVERSOS TIPOS DE TURBINAS

HIDRÁULICAS

FONTE: Voith, 2014

2.3. TURBINA BULBO

A turbina bulbo apresenta-se como uma solução compacta da turbina Kaplan,

com início em 1921 onde Defour iniciou os estudos para as melhorias das turbinas

Kaplan com a intenção de utilização em baixas quedas. Teve continuidade com

Tomas, Muller e Bernshtein, porém somente em 1933 Arno Fisher patenteia este

grupo, e em 1936 a primeira construção ocorre com a empresa Escher Wyss.

A evolução das turbinas bulbo se dá nos comparativos de tamanho e potência

pois, quanto menor o tamanho e maior a potência, melhor a eficácia em termos

físicos. Se caracteriza por ter o gerador montado na mesma linha da turbina em

posição quase horizontal e envolto por um casulo que o protege do fluxo normal da

água, conforme Figura 8.

19

FIGURA 8: TURBINA BULBO EM CORTE.

FONTE: Aripuanã – MT – CEMAT, 2014

É empregada na maioria das vezes para aproveitamentos de baixa queda e

quase sempre a fio d’água. Sua concepção compacta de uma turbina Kaplan reduz

consideravelmente o volume das obras civis, tornando a mesma de menor custo. Em

compensação, o custo do equipamento eletromecânico, turbina e gerador é maior

que os das turbinas convencionais, pela tecnologia e processos de fabricação

aplicáveis em termos de ajustes e vedações.

2.3.1 Componentes da Turbina Bulbo

A Figura 9 apresenta a localização dos principais componentes em um grupo

bulbo, a Tabela 1 relaciona os números com os nomes dos respectivos

componentes.

20

FIGURA 9: CORTE LONGITUDINAL DA TURBINA BULBO

FONTE: Universidade Federal de Pernambuco–UFPE

TABELA 1: COMPONENTES PRINCIPAIS TURBINA BULBO.

NUMERO COMPONENTE NUMERO COMPONENTE

1 BULBO 6 ACESSO A TURBINA

2 TUBO DE ACESSO AO

GERADOR 7 e 9 MANCAIS

3 CÂMARA DE ADUÇÃO 10 DISTRIBUIDOR

4 SIST. DE ÓLEO DO

ROTOR 11 PÁS DO ROTOR

5 GERADOR SÍNCRONO 12 CONE OU OGIVA

6 e 8 SUSTENTAÇÃO E

PRÉ-DISTRIBUIDOR

13 CUBO

14 TUBO DE DESCARGA

FONTE: Universidade Federal de Pernambuco–UFPE

21

Abaixo a descrição das principais partes da turbina bulbo.

1 - Bulbo - Cápsula que contém todo o grupo gerador

2 - Tubo de acesso - Escada para o acesso de operadores

3 - Câmara de Adução - É posicionada na região final da queda d’água

5 - Gerador – Componente elétrico construído no interior do bulbo com

a finalidade de gerar energia elétrica.

6 e 8 - Distribuidor e Pré-Distribuidor - É um conjunto de elementos que

tem por finalidade dirigir o escoamento e controlar a vazão para o rotor.

O pré-distribuidor é fixo, e tem duas funções básicas: Direcionamento

do fluxo sem perturbações e função estrutural em máquinas verticais.

O distribuidor tem como principal função a regulação da vazão em

máquinas radiais.

11 e 13 - Rotor Kaplan - É o elemento rotativo da turbina onde se

transforma a energia do escoamento da água em trabalho mecânico.

Com relação às pás do rotor, a maioria das turbinas bulbo possui pás

móveis, como as Kaplan. Entretanto, há também construções com pás

fixas, do tipo hélice. Este tipo de construção, com rotor do tipo hélice, é

raro porque exige uma mínima variação do fluxo hidráulico e

consequentemente, da altura da lâmina d’água. O rotor pode ser

subdividido em três partes: cubo, ogiva ou cone e pás.

2.3.2 Funcionamento da Turbina Bulbo

A turbina Bulbo é instalada em pontos com baixa queda de água, até 25m, ou

até mesmo fio de água, e seu funcionamento é com hélices axiais onde a água entra

pela sucção do conjunto e é levada pelo duto forçado percorrendo o perfil da turbina

passando pelo difusor, onde ocorre o direcionamento do fluxo de água e é possível o

controle de vazão fornecida para as hélices. Com este controle de vazão é mantido

um diferencial de pressão na entrada e saída da turbina, “energia potencial”, a qual

ganha energia cinética na saída da hélice. Esta velocidade do fluído dita como

22

potência útil, é dada ao eixo sob a forma de rotação e torque, “potência de

elevação”, sendo possível então, a extração do BHP (Break Horse Power), energia

líquida gerada pela turbina cedida.

23

3. EXPERIMENTAL

3.1. METODOLOGIA DE FABRICAÇÃO

Ter-se-á como referência a turbina Bulbo instalada na usina de Belo Monte no

Pará, e dela será extraído os dimensionais do projeto, porém, para que seja possível

adaptar e aplicar na bancada de estudos da Universidade Tuiuti do Paraná (UTP),

iremos reduzir em sessenta e cinco vezes o dimensional deste equipamento,

deixando em um tamanho possível de operacionalidade na bancada. A figura 10

apresenta a bancada de estudos de fluídos que será cedida pela instituição.

FIGURA 10: BANCADA PARA MONTAGEM DA TURBINA BULBO

FONTE: Próprios Autores

A figura 11, mostra como será o sistema completo do projeto.

24

FIGURA 11: SISTEMA DE TESTE PARA O PROJETO


1. Console de armazenagem de água

2. Motobomba

3. Válvula de descarga

4. Bancada de estudo de fluídos

5. Turbina Bulbo

Segundo os autores José Gustavo Coelho e Antônio C.P. Brasil Junior no

trabalho apresentado em 2006 no 16° POSMEC em Uberlândia MG é possível a

construção de protótipos de Turbina Bulbo, e conseguir atingir o mesmo rendimento

do equipamento instalado na Usina de Belo Monte no rio Xingu. Os autores tinham

como estratégia simular a máquina toda, adotando uma metodologia com o intuito

de reproduzir realisticamente as condições de contorno utilizadas, evitando assim a

utilização de distintas simulações por partes. O domínio dos autores é retratado na

figura 12 e 13.

25

FIGURA 12: DADOS DO PROJETO APRESENTADO NO POSMEC

FONTE: Simulação Numérica de Turbinas Hidraulicas Tipo Bulbo, 2006.

FIGURA 13: DOMÍNIO UTILIZADO PELOS AUTORES

FONTE: Simulação Numérica de Turbinas Hidraulicas Tipo Bulbo, 2006.

26

Os autores concluíram que será necessário um reprojeto do rotor neste

modelo apresentado.

Dessa forma, confeccionando um protótipo da turbina do tipo Bulbo com os

dimensionais citados acima na figura 12, fornecidos na época pela Eletronotrte S/A,

e com a instalação na bancada mostrada na figura 11, poderá proporcionar novas

ideias em relação ao rendimento gerado por esta turbina, e de forma organizada,

será preenchida a tabela 2 onde nos dará dados para apresentação de curvas de

rendimento de acordo com variáveis que podem ser trabalhadas.

3.2. Materiais Utilizados

Para a fabricação deste protótipo, será utilizado materiais de fácil aquisição,

baixo custo e fácil maleabilidade, para reduzir tempo nas confecções e experimentos

até que se alcance um protótipo final que nos atenda às expectativas dimensionais e

funcionais, isto sem levar em conta o material utilizado na turbina Bulbo real.

Tem-se quatro materiais principais utilizados neste protótipo, Alumínio para

confecção do eixo e pás, Teflon para o Bulbo, Aço Carbono 1045 para confecção da

porca de fixação da hélice e rolamentos.

A escolha do alumínio para a confecção do eixo teve como principal

vantagem, a resistência a corrosão, uma vez que iremos manter esta peça do

protótipo em contato direto com a água. O teflon também foi escolhido visando não

termos problemas de corrosão por ser um polímero, porém aproveitando a fácil

usinabilibade que é encontrada na fabricação. O alumínio na construção das pás

das hélices também foi escolhido por ser resistente a corrosão como na escolha do

eixo, e aproveitando também que é um material de fácil maleabilidade, e com

resistência possível que suportar a força da água que irá incidir sobre o mesmo,

confirmando através de experimentos de bancada.

27

3.3. Instrumentos de Medição

Efetuada a compra de instrumentos para medição e coleta de dados. Com

objetivo principal a extração de rotação, tensão e corrente. Estes dados serão as

vertentes do início da fundamentação teórica até chegar ao objetivo do trabalho que

é a indicação do rendimento do protótipo da turbina bulbo.

3.4. Tacômetro Digital

Tal Instrumento tem como função básica medir o número de voltas que um

eixo irá realizar em um determinado tempo.

A utilização para o projeto é de extrema importância, pois a rotação, como

dito anteriormente, é uma das vertentes para o início dos cálculos.

A utilização deste instrumento é realizada através da emissão de um sinal a

laser, e seu retorno para o sensor da ponta do tacômetro, este retorno se dá através

da instalação de uma fita reflexiva no eixo, ao aproximar o tacômetro é realizada a

leitura e indicada no display.

FIGURA 14: TACÔMETRO DIGITAL.


28

3.5. Multímetro de Teste

Instrumento que tem como função medir tensão, corrente e resistência

ôhmica. Será utilizado no projeto para medir qual a real energia gerada pela turbina

bulbo e compara-la com a teoria.

A utilização deste equipamento é realizada através da definição e ajuste do

que se quer medir. Possui dois duas pontas de prova, e para se aferir corrente é

conectado em série, e para se aferir tensão é conectado em paralelo, o valor é dado

diretamente no display do multímetro, de acordo com a unidade de medida

escolhida.

FIGURA 15: MULTÍMETRO DE TESTE


3.6. Motor gerador de corrente contínua

Também chamado de Dínamo, o motor gerador de corrente contínua funciona

convertendo a energia mecânica contida na rotação do eixo do mesmo que faz com

que ocorra a geração de tensão e corrente, devido a intensidade de um campo

magnético produzido por um imã no interior do dínamo.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Im%C3%A3

29

FIGURA 16: MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA


Dados do motor gerador.

Rotação máxima: 4.000 RPM

Tensão Máxima: 24 V

Motor de corrente contínua.

3.7. Materiais das Peças

Bulbo - Utilizado o Teflon1 como matéria prima, buscando a facilidade na

vedação entre as faces e fácil usinabilidade por ser um material polimérico,

confeccionado utilizando um torno Nardini convencional com dois metros de

barramento, e uma mandriladora de bancada.

Eixo – Usinado também no torno Nardini convencional com dois metros de

barramento, porém a matéria prima utilizada é o alumio, onde não foi encontrado

1 Politetrafluoretileno (PTFE) é um polímero conhecido mundialmente pelo nome comercial teflon, A

fórmula química do monômero, o tetrafluoretileno, é CF2=CF2, e o polímero -(CF2-CF2)n- (ponto de fusão 327

graus celsius)

A marca teflon® engloba ainda outras resinas derivadas do PTFE, tais como a resina PFA (

perfluoroalcóixido), a resina FEP ( etileno propileno fluorado ) e a resina ETFE ( etil tri fluor etileno ).

http://pt.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero

http://pt.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B4mero

http://pt.wikipedia.org/wiki/Tetrafluoretileno

http://pt.wikipedia.org/wiki/Resina



30

problemas de usinagem, pois se trata de uma peça sem muitos detalhes de

fabricação. Material utilizado visa a resistência a corrosão, uma vez que estamos

trabalhando com água.

Rotor – Nesta peça é utilizada uma porca de 3/8IN, onde foi efetuado

furações de 1/16IN nas faces da mesma, buscando a trigonometria empregada na

confecção do sextavado e para manter o afastamento equidistante das pás. As

mesmas foram confeccionadas em alumínio através de um gabarito feito em papel,

onde buscou-se a padronização dimensional destas peças, e foram fixadas por um

parafuso na furação da porca sextavada já mencionada.

Os demais materiais foram comprados no mercado regional, como o motor

gerador e rolamentos.

3.8. Confecção do Conjunto

Inicia-se através da criação de um desenho manual (Sketts), após chegar a

definição do dimensional este desenho técnico em forma de croqui é lançado no

programa de desenhos chamado Solid Works.

Iniciada a confecção do bulbo primeiramente, e neste deve-se ter o cuidado

em criar as sedes da capa externa dos rolamentos, fazer o rebaixo do encosto do

rolamento lado da hélice e os labirintos de vedação.

Na confecção do eixo, é necessário o cuidado em deixar uma folga de 0,01

mm nas sedes internas dos rolamentos, dessa forma não é necessário o

aquecimento do mesmo para a montagem, pois a intenção de aquecimento é em

dilatar e aumentar o diâmetro interno da pista interna de rolamento, porém com isso

faz-se um problema, o eixo fica se deslocando axialmente, e para eliminar esta folga

excessiva, utiliza-se trava química no alojamento dos rolamentos, fixando na posição

desejada de projeto. Também é usinada uma rosca de 3/8IN 12 fios para o

posicionamento da hélice, a qual deve ficar com 20 mm de comprimento para que

seja possível regular a distância da hélice em relação ao bulbo.

31

Na confecção do rotor, deve ser criado um gabarito para traçar o dimensional

das pás na chapa de alumínio, após a marcação é efetuado o corte dando o formato

da pá, e com uma lima murça foi realizada a ajustagem da forma geométrica. Já

mencionado como foi criado a sedes das pás na porca no início deste tópico.

3.9. Montagem do Conjunto

Instala-se o motor gerador internamente na parte frontal do bulbo deixando os

fios de saída de energia para o lado de fora do mesmo através da furação realizada

no corpo do bulbo. N a outra metade do bulbo, considerada a região traseira, instala-

se o rolamento até encostar no fundo da sede destinada ao mesmo, após já é

possível instalar o eixo pela extremidade final do bulbo, inserindo no interior desta

metade, ao aproximar as duas metades, que são fixas por uma rosca, deve-se

atentar que o eixo instalado deve ser acoplado ao eixo do gerador, e fixado por um

parafuso de 1/8IN na sua extremidade, para transmitir o giro dado pelo rotor. Com os

eixos acoplados, o passo seguinte é rosquear as duas metades do bulbo até dar

aperto final, e instalar o rotor na sua extremidade.

A figura 17 é uma ilustração do protótipo definido.

FIGURA 17: PROTÓTIPO DA TURBINA BULBO DESMONTADA.


O rendimento está ligado diretamente ao Balanço Energético, o qual demanda

informações de vazão, variação de pressão, torque e potência.

32

4. PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL

Tem-se como objetivo conhecer o rendimento desta máquina de fluxo, para

tanto foram utilizados métodos já conhecidos os quais aplicados direcionam para

uma análise em escala reduzida.

Todos os ensaios foram realizados no laboratório de Máquinas de Fluxos do

departamento de Engenharia Mecânica da Universidade TUIUTI do Paraná.

A figura 18 indica a potência útil e a gerada do sistema, ou seja, a potência

útil é o que a natureza nos fornece, em forma de energia hidráulica aplicando

diretamente nas pás do rotor, e a máquina respectivamente a transforma em energia

mecânica, na forma de potência de eixo (BHP) através da velocidade angular no

mesmo, que por final obtém-se a potência elétrica através do motor gerador

instalado no interior do casco da turbina.

FIGURA 18: POTÊNCIAS DE UMA MÁQUINA GERATRIZ

FONTE: Próprios autores.

Entende-se como Potência útil a energia que a água disponibiliza na pá da

turbina; BHP a energia que o eixo disponibiliza para o gerador elétrico; e a Potência

gerada a energia que o gerador cede.

33

.PotBHP

Útilturbina

(1)

Em que:

turbina

= Rendimento da Turbina (%)

BHP = Potência elétrica (break horse power) (w)

.Pot Útill = Potência útil (W)

Abaixo, serão detalhadas as metodologias para os cálculos do BHP e da

Potência útil.

a) Potência útil:

Para o cálculo da potência útil, aplica-se a primeira lei da termodinâmica

(balanço energético), onde se obterá o trabalho de eixo disponível.

0.

).(.2

1212

2

1

2

2

lwh

g

PPzzg

g

VbVb

(2).

Em que:

2

1Vb e 2

2Vb = velocidade inicial e final respectivamente (m/s);

g= gravidade (m/s²);

1z e 2z = altura inicial e final respectivamente (m);

1P e 2P = pressão no ponto um e ponto dois respectivamente (Pa);

= densidade (kg/m³);

h = altura manométrica (m);

34

lw = perdas sistema (m);

A figura 19 esquematiza qual é o fluxo de agua na bancada, e demonstra o

que é a altura geométrica para a turbina, que influencia diretamente na potência de

eixo e potência gerada da turbina. Quanto maior a diferença entre Z1 e Z2, maior

será a quantidade disponível de energia potencial do sistema que a agua poderá

fornecer, limitando-se somente na área de escoamento disponível pela tubulação.

FIGURA 19: FLUXO DA ÁGUA E ALTURA GEOMETRICA.


Desconsiderando algumas grandezas da equação 2 como a velocidade inicial

e final do fluído, pressão do sistema e perdas em virtude das dimensões da bancada

de teste, e com devidas simplificações, tem-se a equação 3 do trabalho de eixo.

hgWs . (3)

Em que:

Ws = Trabalho de eixo em (J/Kg)

35

A potência útil obtém-se através da relação entre a vazão mássica e trabalho

de eixo já calculado, equação 4:

WmPot s

o

Útil. . (4)

Em que:

PotÚtil= Potencia Útil (W)

mo

= Vazão Mássica (kg/s)

W s= Trabalho de eixo (kg/s)

A vazão mássica obteve-se através de um método direto na bancada de

teste. Utilizou-se de um balde calibrado onde foi coletada a vazão d’agua para cada

experimento na saída da turbina em um intervalo de tempo.

b) BHP

O cálculo da potência no eixo da turbina foi determinado por:

WTBHP . (5)

Em que:

BHP = Potência elétrica (break horse power) (w)

T= Torque no eixo (N.m)

W= Velocidade angular (Rad/s)

36

A velocidade angular foi calcula através da coleta de dados da rotação do

eixo com o auxílio do tacômetro.

60

.2 rpmW

(6)

Em que:

W= Velocidade angular (Rad/s)

rpm= Rotação por minuto do eixo (rpm)

Para que fosse possível mensurar a potência gerada no eixo, é preciso

conhecer o torque aplicado ao mesmo, e foi baseado em um experimento de freio de

corda, mas devido às peculiaridades do projeto, adaptamos da melhor forma

possível para a execução do teste. Este princípio foi utilizado no Artigo técnico

realizado por Luís Carlos Timm, em Construção e Avaliação de uma Turbina “Tipo

Pelton”, o qual referenciou-se no freio de Prony, em que, pela variação da força

aplicada a um eixo, ocorre distensão nas molas de dois dinamômetros ocasionando

a frenagem de uma polia aplicada no eixo, gerando valores de massa em uma

balança. No experimento, foi instalada uma balança de massa próxima à turbina, e

uma alavanca engastada no centro do eixo da turbina de forma perpendicular à linha

de centro do mesmo conforme a figura 20. Quando a agua escoa pelo rotor, figura

19, o mesmo rotaciona até que a alavanca encostasse na balança e provoque uma

força em forma de massa (g), posteriormente transcrita em força (N), para o cálculo

do torque.

T=F.R (7)

37

Em que:

T= Torque no eixo (N.m)

F= Força aplica pelo braço de alavanca (N)

R= Raio do braço de alavanca (m)

FIGURA 20: BALANÇA INSTALADA PARA COLETA DA MASSA


A tabela 2, traz os primeiros dados de entrada do experimento, e na primeira

análise temos a relação entre altura geométrica, vazão mássica, rotação e torque no

eixo, confirmando em números o que foi descrito no trabalho, em que quanto maior

for a altura geométrica do sistema, uma maior quantidade de agua escoará pelas

pás do rotor e será descrita na forma de rotação e torque no eixo, que aumentam

gradualmente como mostra na tabela.

38

TABELA 2: COLETA DE DADOS PARA CALCULO DO TORQUE.

EXPERIMENTOVAZÃO

(Kg/s)

ALTURA GEOMÉTRICA -

∆Z

(m)

VELOCIDADE (rpm) MASSA (g)

1 0,68 0,03 155 0,000

2 1,13 0,05 245 0,003

3 1,59 0,07 333 0,019

4 2,04 0,09 385 0,050

5 2,50 0,11 454 0,088

6 2,95 0,13 500 0,118

7 3,40 0,15 560 0,132

8 3,86 0,17 590 0,139

9 4,31 0,19 615 0,145


Utilizando as equações acima citadas da potência útil e BHP, obtém-se o

rendimento da turbina, atingindo o objetivo principal do projeto em destaque.

TABELA 3: COLETA DE DADOS DO EXPERIMENTO REALIZADO.


O primeiro gráfico obtido traz a relação entre potência útil e rotação, e o

gráfico 2 descreve a curva de rendimento da turbina em relação a rotação.

39

GRAFICO 1: POTÊNCIA X ROTAÇÃO


GRAFICO 2: RENDIMENTO DA TURBINA


40

Onde pode-se avaliar que, quando se atinge 500 rpm é a velocidade angular

ideal desta máquina de fluxo, pois é onde atinge o maior rendimento em relação a

rotação, aproximadamente 90%, a partir desta rotação, por mais que seja dado

vazão mássica, a eficiência terá uma curva decrescente em função de perdas do

sistema, como exemplo angulação de pá, perdas de agua nas laterais ao rotor entre

outras.

A fim de obter o rendimento global do sistema, foi coletado no experimento

valores reais de tensão e corrente geradas no gerador, pois com estes dados é

possível aplicar na expressão seguinte, onde tem-se a potência gerada real do

experimento.

P=i.U (8)

Em que:

P= Potencia Gerada (W)

i= Corrente real gerada (A)

U= Tensão real gerada (V)

Estes dados subsidiam para identificar o rendimento real elétrico do gerador,

uma vez que os dados são retirados do experimento com o auxílio do multímetro.

BHP

Pot alGerada

Elétrico

.Re (9)

Em que:

Elétrico

= Rendimento Elétrico Real (%)

.RePot alGerada= Potencia Real Gerada (W)

41

BHP = Potencia Teórica (W)

Conhecendo o rendimento da turbina e rendimento elétrico, das expressões 1

e 9 respectivamente, é possível descobrir o rendimento global do sistema, indicando

que temos perdas do sistema.

ElétricoTurbinaGlobal

. (10)

TABELA 4: RESULTADO DO RENDIMENTO GLOBAL.

EX

PE

RIM

EN

TO

ROTAÇÃO (rpm)CORRENTE

(A)

TENSÃO

(V)

POTÊNCIA

GERADA (W)

POTÊNCIA ÚTIL

(W)

RENDIMENTO

GLOBAL

1 155 0,010 1,62 0,016 0,200 8,1%

2 245 0,020 1,93 0,039 0,554 7,0%

3 333 0,020 2,23 0,045 1,091 4,1%

4 385 0,030 2,50 0,075 1,799 4,2%

5 454 0,030 2,89 0,087 2,695 3,2%

6 500 0,030 3,12 0,094 3,758 2,5%

7 560 0,040 3,59 0,144 4,998 2,9%

8 590 0,040 3,78 0,151 6,431 2,4%

9 615 0,040 4,02 0,161 8,025 2,0% FONTE: Próprios autores.

GRAFICO 3: RENDIMENTO DA TURBINA x RENDIMENTO GLOBAL


42

Explicando o gráfico 3, sabemos que não é possível a curva de rendimento

golbal ser maior que a curva de rendimento da turbina, pois o rendimento global

sempre terá perdas para o sistema, como dissipação de energia térmica devido o

atrito, torque necessário para girar o rotor do motor em função das escovas, perdas

do rotor da turbina e vários outros pontos que influenciam.

A disparidade abrupta nas curvas dos rendimentos, ocorre devido ao erro no

mal dimensionamento do motor gerador, pois no experimento foi possível atingir

somente a 15% da velocidade nominal do gerador, e refletiu diretamente na análise

global.

43

5. CONCLUSÃO

A turbina tipo Bulbo confeccionada atingiu o objetivo didático proposto,

utilizando materiais de baixo custo, selecionados com ligas resistentes a corrosão

para a aplicação, devido ao foco na operação submersa em água e permitindo a

avaliação dos parâmetros que caracterizam o equipamento, sendo torque, potência

mecânica e rendimento.

O valor máximo de rendimento atingido na turbina de 89% foi satisfatório nas

condições em que o experimento foi executado, já o valor do rendimento global,

afirmamos que esta comprometido, próximo de 10%, pois ocorreu grande dificuldade

na especificação e compra do gerador no mercado, devido às dimensões reduzidas

do mesmo que necessitávamos para execução do projeto. Este gerador foi

especificado de forma errada e foi possível atingir somente 15% da velocidade

nominal do mesmo.

Propomos melhoria e continuidade do projeto, através dos estudos do ângulo

de entrada da água nas pás e angulação das pás, que influenciam no controle de

vazão e rotação da turbina Bulbo. E como tema principal, deixamos a proposta de

reespecificar o motor gerador empregado, de forma que seja possível a utilização

dos valores de saída do mesmo e traga uma comparação mais conclusiva entre o

rendimento da turbina e rendimento global do sistema.

44

REFERENCIAS

ABINE TEC – 2007. Disponível em: www.tec.abinee.org.br > Acesso em: 12 outubro 2014.

AMARAL JUNIOR, Derli Dias do – Projeto de uma turbina axial para micro

aproveitamentos hidráulicos com ênfase no cálculo dos perfis do rotor e distribuidor.

São Paulo. Dissertação de Mestrado – Escola Politécnica da USP, 2014.

BELO, Sérgio Fernando. Estudo de Caso da Perda de Sincronismo das Pás de uma Turbina Bulbo. 64 folhas. Estudo de Caso (graduação). Faculdade de Talentos Humanos - FACTHUS. Uberaba-MG, 2011.

FUNCIONAMENTO DA TURBINA BULBO, MG, Consórcio UHE Baguari, 2010. Disponível em: www.uhebaguari.com.br/page/noticia.ver.asp?iN=15. > Acesso em: 11 outubro 2014.

FOX, Robert W. – Mecânica dos Fluídos, editora GEN – Grupo Editorial Nacional,

Sétima Edição, Rio de Janeiro, RJ, 2013.

INSTITUTO SÓCIO AMBIENTAL. Especial Belo Monte. Altamira–PA: out. 2009. Disponível em: < http://www.socioambiental.org/esp/bm/psm.asp > Acesso em: 12 outubro 2014.

KOSLIK JUNIOR, Antônio - Máquinas de Fluxo. UTFPR. Curitiba, 2010.

LAURIA, Douglas, 1993. MOSONYI, Emil.1988 - Vol. I. Brief Historical Survey.

MACINTYRE, Archibald Joseph – Bombas e Instalações de Bombeamento, Editora Guanabara Koogan S.A., Rio de Janeiro, RJ, Segunda Edição, 1969.

MINI USINAS HIDRELÉTRICAS ALTERIMA GERADORES (MHU) - 2014

Disponível em: <http://www.alterima.com.br/index.asp?InCdSecao=19> Acesso em: 12 outubro 2014.

http://www.tec.abinee.org.br/

http://www.uhebaguari.com.br/page/noticia.ver.asp?iN=15

http://www.socioambiental.org/esp/bm/psm.asp

http://www.alterima.com.br/index.asp?InCdSecao=19

45

PFLEIDERER, Carl & PETERMANN, Hartwig - Máquinas de Fluxo, Livros Técnicos e

Científicos Editora, Rio de Janeiro, RJ, 1979.

SOUZA, Zulcy de - Centras Hidrelétricas, editora Interciência, Rio de Janeiro, RJ, Segunda Edição, 2009.

TURBINAS HIDRÁULICAS – 2014. Disponível em: < http://meusite.mackenzie.com.br/mellojr/Turbinas%20Hidr%E1ulicas/CAP%CDTULO%203REV.htm > Acesso em: 12 outubro 2014.

http://meusite.mackenzie.com.br/mellojr/Turbinas%20Hidr%E1ulicas/CAP%CDTULO%203REV.htm

http://meusite.mackenzie.com.br/mellojr/Turbinas%20Hidr%E1ulicas/CAP%CDTULO%203REV.htm

46

APÊNDICE A – TAMPA FRONTAL

47

APÊNDICE B – TAMPA TRASEIRA

48

APÊNDICE C – EIXO

49

APÊNDICE D – MONTAGEM DA TURBINA

50

APÊNDICE E – FMEA SYSTEM

51

APÊNDICE F – FMEA DESIGN

52

APÊNDICE G – PROCEDIMENTO DE MONTAGEM

72±0,50

R30

20,0°

2

70 40

30,0°

40

2

25

3,50

35

35

20

A

A

ROSCA 2" 8UN - 2B

VISTA ISOMÉTRICA

5,0±0,2

23±0,1

SEÇÃO A-A

Nº DO ITEM MATERIAL QTD.

2 TEFLON 1

POLEGADAS

.030" ± .005"

250 µin RA MAX.

TOLERÂNCIAS GERAIS NÃO ESPECIFICADAS

DIMENSÕES EM: MILIMETROSQUEBRAR CANTOS VIVOS

± 0,20

± .50°± 2,± 0,5

PERPENDICULARISMO

RUGOSIDADE: 6,4 µm RA MAX.

CONCENTRICIDADE

X.X

ANGULARX.

PARALELISMO

X.XX

RAIOS0,25 L.T.I. .010" L.T.I.0,25 EM 2500,25 EM 250

± .03"

± .50°± .1"

.010" EM 10"

.010" EM 10"

± .010"

0,75 ± 0,130,50 x 45° .020" x 45°

.X

.XX

.XXX

-

DOCUMENTO SOLIDWORKS

--

USINAGEMCALDERARIATOLERÂNCIAS GERAIS NÃO ESPECIFICADAS

( CONF. DIN 8570 Grau B )

DIMENSÕES LINEARES ( mm )

até acima

± 1

30 de30até315± 2

1000até315de

± 3

acima

2000até1000de

acima

± 44000até2000de

acima

± 6 ± 88000até4000de

acima

± 1012000até8000de

acima

± 1216000até

12000de

acima

± 1420000até

16000de

acima

± 16

20000de

acima

DIMENSÕES ANGULARESaté 315 ± 45´

± 30´acima de 315 até 1000± 20´acima de 1000

RUGOSIDADE:

ULTIMA JUNTA: -

A3

Todas as informações contidas neste documento são confidenciais e de propriedade exclusiva da AKER SOLUTIONS e não podem ser copiadas, reproduzidas ou usadas em nenhuma circunstância sem consentimento escrito.

PESOESCALADATAAPROVADOVERIFICADODESENHADOPROJETADO Kg1:115/04/2015--Cristo, G.Maciel, G.

REV.DESENHO PRÉVIO

--

N° AKS

APÊNDICE AFOLHA

1 / 1REV.

00

TAMPA FRONTAL

PSL - ENGENHARIA INDUSTRIAL

2

13

75,50

15

47

40,0 51,50 8

22,0

R0,20 TIP

20

25

ROSCA 2" 8UN - 2A

ROSCA 3/4"

VISTA ISOMÉTRICA

Nº DO ITEM MATERIAL QTD.

1 TEFLON 1

POLEGADAS

.030" ± .005"

250 µin RA MAX.



± 0,20

± .50°± 2,± 0,5

PERPENDICULARISMO


CONCENTRICIDADE

X.X

ANGULARX.

PARALELISMO

X.XX


± .03"

± .50°± .1"

.010" EM 10"

.010" EM 10"

± .010"

0,75 ± 0,130,50 x 45° .020" x 45°

.X

.XX

.XXX

-


--




até acima

± 1

30 de30até315± 2

1000até315de

± 3

acima

2000até1000de

acima

± 44000até2000de

acima

± 6 ± 88000até4000de

acima

± 1012000até8000de

acima

± 1216000até

12000de

acima

± 1420000até

16000de

acima

± 16

20000de

acima



RUGOSIDADE:

ULTIMA JUNTA: -

A3



REV.DESENHO PRÉVIO

--

N° AKS

APÊNDICE BFOLHA

1 / 1REV.

00

TAMPA TRASEIRA


76

56

20

8 5

3

60,00° ROSCA M10

ROSCA 1/8"

VISTA ISOMÉTRICA

Nº DO ITEM DESCRIÇÃO QTD.

5 ALUMÍNIO 1

POLEGADAS

.030" ± .005"

250 µin RA MAX.



± 0,20

± .50°± 2,± 0,5

PERPENDICULARISMO


CONCENTRICIDADE

X.X

ANGULARX.

PARALELISMO

X.XX


± .03"

± .50°± .1"

.010" EM 10"

.010" EM 10"

± .010"

0,75 ± 0,130,50 x 45° .020" x 45°

.X

.XX

.XXX

-


--




até acima

± 1

30 de30até315± 2

1000até315de

± 3

acima

2000até1000de

acima

± 44000até2000de

acima

± 6 ± 88000até4000de

acima

± 1012000até8000de

acima

± 1216000até

12000de

acima

± 1420000até

16000de

acima

± 16

20000de

acima



RUGOSIDADE:

ULTIMA JUNTA: -

A3



REV.DESENHO PRÉVIO

--

N° AKS

APÊNDICE CFOLHA

1 / 1REV.

00

EIX0


3

21

20

A

A

VISTA ISOMÉTRICA

10

Seção A-A

Rosca M3 (6X)

Rosca M10

40

45°

20 8

3,15

4

VISTA ISOMÉTRICA 1 8

1

ITEM 1

ITEM 2

Nº DO ITEM DA HÉLICE DESCRIÇÃO QTD.

1 Porca (pas) 1

2 Pa 6

3 Parafuso M3 6

POLEGADAS

.030" ± .005"

250 µin RA MAX.



± 0,20

± .50°± 2,± 0,5

PERPENDICULARISMO


CONCENTRICIDADE

X.X

ANGULARX.

PARALELISMO

X.XX


± .03"

± .50°± .1"

.010" EM 10"

.010" EM 10"

± .010"

0,75 ± 0,130,50 x 45° .020" x 45°

.X

.XX

.XXX

-


--




até acima

± 1

30 de30até315± 2

1000até315de

± 3

acima

2000até1000de

acima

± 44000até2000de

acima

± 6 ± 88000até4000de

acima

± 1012000até8000de

acima

± 1216000até

12000de

acima

± 1420000até

16000de

acima

± 16

20000de

acima



RUGOSIDADE:

ULTIMA JUNTA: -

A3



REV.DESENHO PRÉVIO

--

N° AKS

APÊNDICE DFOLHA

1 / 1REV.

00

HÉLICE DA TURBINA


1 78

6

5

3

4

2

Nº DO ITEM

DESCRIÇÃO QUANTIDADE

1 Tampa traseira 1

2 Tampa Frontal 1

3 ROLAMENTO - AFBMA 12.1.4.1 - 0070-22 - 8,SI,NC,8_68 2

4 Gerador 1

5 Eixo 1

6 Subconjunto Pa 1

7 Parafuso 1-8 1

8 Parafuso M8 1

POLEGADAS

.030" ± .005"

250 µin RA MAX.



± 0,20

± .50°± 2,± 0,5

PERPENDICULARISMO


CONCENTRICIDADE

X.X

ANGULARX.

PARALELISMO

X.XX


± .03"

± .50°± .1"

.010" EM 10"

.010" EM 10"

± .010"

0,75 ± 0,130,50 x 45° .020" x 45°

.X

.XX

.XXX

-


--




até acima

± 1

30 de30até315± 2

1000até315de

± 3

acima

2000até1000de

acima

± 44000até2000de

acima

± 6 ± 88000até4000de

acima

± 1012000até8000de

acima

± 1216000até

12000de

acima

± 1420000até

16000de

acima

± 16

20000de

acima



RUGOSIDADE:

ULTIMA JUNTA: -

A3



REV.DESENHO PRÉVIO

--

N° AKS

APÊNDICE EFOLHA

1 / 3REV.

00

MONTAGEM DA TURBINA BULBO


POLEGADAS

.030" ± .005"

250 µin RA MAX.



± 0,20

± .50°± 2,± 0,5

PERPENDICULARISMO


CONCENTRICIDADE

X.X

ANGULARX.

PARALELISMO

X.XX


± .03"

± .50°± .1"

.010" EM 10"

.010" EM 10"

± .010"

0,75 ± 0,130,50 x 45° .020" x 45°

.X

.XX

.XXX

-


--




até acima

± 1

30 de30até315± 2

1000até315de

± 3

acima

2000até1000de

acima

± 44000até2000de

acima

± 6 ± 88000até4000de

acima

± 1012000até8000de

acima

± 1216000até

12000de

acima

± 1420000até

16000de

acima

± 16

20000de

acima



RUGOSIDADE:

ULTIMA JUNTA: -

A3



REV.DESENHO PRÉVIO

--

N° AKS

APÊNDICE EFOLHA

2 / 3REV.

00



POLEGADAS

.030" ± .005"

250 µin RA MAX.



± 0,20

± .50°± 2,± 0,5

PERPENDICULARISMO


CONCENTRICIDADE

X.X

ANGULARX.

PARALELISMO

X.XX


± .03"

± .50°± .1"

.010" EM 10"

.010" EM 10"

± .010"

0,75 ± 0,130,50 x 45° .020" x 45°

.X

.XX

.XXX

-


--




até acima

± 1

30 de30até315± 2

1000até315de

± 3

acima

2000até1000de

acima

± 44000até2000de

acima

± 6 ± 88000até4000de

acima

± 1012000até8000de

acima

± 1216000até

12000de

acima

± 1420000até

16000de

acima

± 16

20000de

acima



RUGOSIDADE:

ULTIMA JUNTA: -

A3



REV.DESENHO PRÉVIO

--

N° AKS

APÊNDICE EFOLHA

3 / 3REV.

00



universidade tuiuti do paranÁ gerson...

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