Publication
Desenvolvimento de unidade laboratorial de obtenção de códigos IP segundo a norma ISO 20653:2013 (teste contra água)
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Oliveira, Serafim Paulo Melo de | |
| dc.contributor.advisor | Marques, José Manuel Neto Salgueiro | |
| dc.contributor.author | Ferreira, Filipe Lusio | |
| dc.date.accessioned | 2019-03-22T10:11:44Z | |
| dc.date.available | 2019-03-22T10:11:44Z | |
| dc.date.issued | 2019-02-22 | |
| dc.date.submitted | 2018-12-13 | |
| dc.description.abstract | O índice de proteção a componentes elétricos e eletrónicos de veículos motorizados é uma exigência regulamentada pela norma ISO 20653:2013 (Veículos rodoviários – Grau de proteção (código IP) – proteção de equipamentos elétricos contra acesso a objetos estranhos e a água). Para a proteção contra a água, a norma define um largo conjunto de ensaios que engloba a impermeabilidade a pequenos salpicos até à impermeabilidade a jactos de elevada pressão, assim temos testes contra: • Queda de gotas de água vertical (IPx1 e IPx2); • Salpico e spray de água (IPx3, IPx4e IPx4K); • Alto caudal de água (IPx5, IPx6, IPx6K); • Alta pressão de água/vapor (IPx9K). Devido à dificuldade em realizar todos estes ensaios num único equipamento, houve a necessidade de desenvolver uma unidade laboratorial automatizada capaz de avaliar a estanquicidade dos componentes automóveis e fornecer um Índice de Proteção (IP) de equipamentos eletrónicos contra água seguindo a norma ISO 20653:2013. Essa unidade foi desenhada em termos estruturais e todos os componentes foram selecionados com base em métodos de cálculo que garantam a sua fiabilidade. De entre os componentes foram selecionados os motores elétricos – utilizados para a movimentação linear e rotacional dos diversos componentes; os acoplamentos – utilizados para a conexão dos diversos sistemas/motores; os rolamentos e chumaceiras – utilizados para o suporte das partes em movimento de rotação; as correias sincronizadoras – utilizadas para a movimentação controlada ao longo de todo o ensaio; os fusos roscados – utilizados na conversão do movimento rotacional de um motor, em movimento de translação e as electroválvulas – utilizadas para o controlo do fluido. Atendendo às grandes diferenças em termos de execução dos ensaios descritos na norma ISO 20653:2013, houve a necessidade de criar uma plataforma de posicionamento de amostras permitindo que cada uma seja movimentada para a sua posição de ensaio convenientemente. Para cada tipo de ensaio foram encontradas diferentes soluções, sendo que para os ensaios IPx1 e IPx2 é utilizada uma “caixa de chuva” posicionada no final do deslocamento horizontal e as amostras serão posicionadas debaixo da “caixa de chuva” de acordo com os parâmetros da norma; Nos ensaios IPx3, IPx4 e IPx4k são utilizados arcos, raios de 200, 400, 600 e 800 mm com orifícios de diâmetros de 0,4 e 0,8 mm, que rodam em torno da amostra com uma amplitude entre ±90º e ±180º com a vertical. Nestes ensaios, as amostras são pulverizadas de acordo com a pressão, diâmetro e amplitude de abertura dos orifícios. Devido ao elevado número de variáveis foi encontrada uma solução que agrupa, para cada arco, os 3 tipos de ensaio. Esse agrupamento foi possível devido à utilização de dois arcos soldados lado a lado e divididos de forma a obter a abertura correta dos bicos; iv A avaliação do comportamento das amostras a um elevado caudal (máximo de 100 l/min), ensaios IPx5, IPx6 e IPx6k, foi conseguido usando duas ponteiras diferentes a uma distância de 2,5 a 3 m da amostra para a formação de um jato de água. A resistência a elevadas pressões, ensaio IPx9k, é testada em 4 posições durante 30 segundos usando um jacto de água à pressão de 100 bar e temperatura de 80ºC. À parte da automatização dos ensaios, foi implementado um sistema fechado de recuperação de água, tornando o equipamento mais ecológico e reduzindo os custos de operação. Como forma de verificação do projeto, foram realizadas provas sem amostras, de forma a verificar os valores de caudal e pressão previstos na norma. Após todas as verificações, foram realizados testes solicitados por clientes para os ensaios: IPx2, IPx5 e IPx6k. Embora este laboratório seja projetado para a realização de ensaios a componentes automóveis, poderá ser utilizado no teste de componentes de outras áreas à semelhança dos testes já realizados em componentes de bicicletas solicitados por clientes. O sucesso dos ensaios já realizados garantem a continuidade e utilidade deste projeto no apoio ao cumprimento da norma ISO 20653:2013 e asseguram uma importante quota de mercado para o ISQ. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 202201244 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.19/5447 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Índice de proteção (IP) | pt_PT |
| dc.subject | Norma ISO 20653:2013 | pt_PT |
| dc.subject | Unidade laboratorial automatizada | pt_PT |
| dc.subject | Indústria automóvel | pt_PT |
| dc.subject | IPx1; IPx2; IPx3; IPx4; IPx4K; IPx5; IPx6; IPx6K; IPx7; IPx8; IPx9K | pt_PT |
| dc.title | Desenvolvimento de unidade laboratorial de obtenção de códigos IP segundo a norma ISO 20653:2013 (teste contra água) | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia Mecânica e Gestão Industrial | pt_PT |