Estudo e desenvolvimento de um transdutor de torque para eixos rotativos por meio de sensores de efeito hall

• Main Author: Borges, Jacques Cousteau da Silva
• Other Authors: Lima Filho, Abel Cavalcante
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal da Paraíba 2016
• Subjects: Medida de torque; Efeito Hall; Imãs permanentes; Eixos rotativos; Measurement of torque; Hall effect; Permanent magnets; Rotary axes; ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Online Access: http://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/handle/tede/8642

Submitted by Viviane Lima da Cunha ([e-mail]) on 2016-09-12T14:59:03Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6611064 bytes, checksum: 227009006d1b549d0d1127f1094bb17d (MD5) === Made available in DSpace on 2016-09-12T14:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6611064 bytes, checksum: 227009006d1b549d0d1127f1094bb17d (MD5) Previous issue date: 2015-11-27 === This work aimed to develop a torque transducer in rotating shafts through a new approach, using neodymium magnets and Hall effect sensor. Measuring and controlling the torque in rotating systems is essential to prevent disruptions, damage, wear and other kinds of damage that the machine may suffer due to overexertion in particular axis. However, make this measurement in full operation of the machine / system is not a simple task, mainly because of the needing of extract information under rotating shaft. Currently they are used measurements with elements attached to the shaft that require electrical power and also transmit data, either through slip rings, transformers or telemetry systems. Thus, this work proposes the use of magnets coupled to the shaft and a magnetic field measuring system with hall effect sensors. The relative movement between the magnets resulting from deformation due to twisting will increase or reduce the intensity of the magnetic field. By measuring the intensity of resultant field, it is possible to determine the radial deflection of the shaft. The acquisition system has computer interface developed in Labview. Static and dynamic tests were carried out in the laboratory in order to validate the technique developed and compare the instrument developed with techniques already widespread in the industrial environment. The results showed the efficiency of the technique and point to the applications of this dynamic torque wrench by Hall effect. === O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um transdutor de torque em eixos girantes através de uma nova abordagem, usando ímãs de neodímio e sensor de efeito Hall. Medir e controlar o torque em sistemas rotativos é essencial, para prevenir rupturas, danos, desgastes e demais avarias que a máquina possa sofrer devido ao esforço excessivo em determinado eixo. Contudo, realizar essa medição em plena operação da máquina/sistema não é uma tarefa simples, devido principalmente à necessidade de se extrair informações sob eixo em rotação. Atualmente são utilizados sistemas de medição com elementos fixados ao eixo que necessitam de alimentação elétrica e também transmitir dados, seja por meio de anéis coletores, transformadores ou sistemas de telemetria. Assim, neste trabalho é proposto o uso de ímãs acoplados ao eixo e um sistema de medição de campo magnético com sensores de efeito hall. O movimento relativo entre os ímãs devido a deformação decorrente da torção, irão aumentar ou reduzir a intensidade do campo magnético. Ao medir a intensidade desse campo resultante, será possível determinar a deformação radial do eixo. O sistema de aquisição conta com interface computacional desenvolvida em Labview. Foram realizados ensaios estáticos e dinâmicos, em laboratório com o intuito de se validar a técnica desenvolvida e comparar o instrumento desenvolvido com técnicas já difundidas no ambiente industrial. Os resultados mostraram a eficiência da técnica e apontam para as aplicações deste torquímetro dinâmico por efeito Hall.