Conheça os papers da Dana no Congresso SAE 2005

Além das novidades tecnológicas, expostas no estande nº 45, os engenheiros da Dana apresentam nove trabalhos técnicos, que abrangem as áreas de projetos, materiais, gestão, meio ambiente, suspensão e motores. Confira abaixo:

Dia 22/11:

– Veículos elétricos com baterias: haverá futuro frente aos híbridos e fuel cell? Uma análise do programa de ônibus “Linha Azul” em Portugal

Tema: Meio Ambiente
Autor: Douglas Cavallari, consultor técnico
E-mail: douglas.cavallari@dana.com
Apresentação: 22 de novembro, às 15h, sala 3

Resumo: Contemporâneos dos primeiros automóveis com motores a combustão interna, os veículos elétricos alimentados por baterias ainda hoje tentam provar sua viabilidade comercial. É notório que essa tecnologia incorporou avanços significativas ao longo desses mais de cem anos de pesquisa (principalmente na década de 80 do Século XX, quando atingiu seu ápice), mas problemas com custos, durabilidade, autonomia, performance e até com o meio ambiente fizeram com que os veículos elétricos por baterias fossem preteridos em favor das novas tecnologias de tração híbrida e fuel cell.
Mas será que o futuro dessa tecnologia é ficar limitada a algumas aplicações específicas e recreativas, como empilhadeiras e scooters?
Para o projeto europeu “Linha Azul” a resposta para essa questão é negativa. E, para provar sua teoria, o grupo desenvolve atualmente um amplo programa conjunto de testes, envolvendo cerca de 500 ônibus elétricos por bateriais em operação nas principais cidades da França, Itália e Portugal.
Nesse trabalho, desenvolvido em parceria com a Associação Portuguesa do Veículo Eléctrico, será apresentado em detalhes a implantação desse programa em Portugal e os resultados alcançados nesses primeiros quatro anos de operação.
Também será apresentado um breve histórico da tecnologia dos veículos elétricos por bateriais e elaborados alguns estudos de competitividade entre os resultados alcançados pelos ônibus “Linha Azul” frente às tecnologias de tração híbrida e fuel cell.

– Teoria da Complexidade Aplicada a Gestão de Empresas

Tema: Gestão
Autor: Cláudio Crivellaro, gerente de Projetos
Telefone: (11) 3604.4217 E-mail: claudio.crivellaro@dana.com
Apresentação: 22 de novembro, às 16h20, sala 2

Resumo: A Teoria da Complexidade (ou Teoria do Caos) já trouxe muitas contribuições para diversos ramos do conhecimento humano, como a física, a biologia, a química. Contudo, apenas recentemente vem sendo aplicada aos sistemas sociais e à administração.
Mesmo com todo o embasamento teórico de que as técnicas de administração dispõem hoje, e também pelo suposto controle que os gestores têm sobre os indicadores do negócio, freqüentemente nos deparamos com contradições entre as nossas expectativas e as da organização frente à realidade dos negócios.
O presente trabalho visa apresentar e divulgar como os recentes avanços na compreensão da dinâmica dos sistemas baseados na Teoria da Complexidade podem contribuir para a construção de um modelo racional de administração adequado a um ambiente de constantes mudanças no qual as empresas estão inseridas.

– Finite Element Analysis for a Plastic Valve Cover System with anisotropic thermo-mechanical properties

Tema: Projetos
Autor: Dimitrius Caloghero Pereira, engenheiro de Produto Sênior
Telefone: (51) 3489.3565 E-mail: dimitrius.caloghero@dana.com
Apresentação: 22 de novembro, às 17h20, sala 6

Resumo: In order to increase the stiffness of cylinder head plastic valve cover system (PVCS), short glass fibers and minerals are added during the injection molding of the plastic valve cover. The fibers orient themselves according to the local characteristics of the flow and the geometry of the part. The presence of the fibers results in a component with highly anisotropic thermo-mechanical properties. Traditional finite element analysis methods do not account for this, very important, phenomenon. The present manuscript describes work conducted at Dana Incorporated aimed at incorporating short fiber anisotropy into the design of cylinder head valve covers.

Dia 23/11:

– Juntas de Vedação em Aço Inoxidável – Fluorelastômeros para Aplicação em Motores de Alta Performance

Tema: Materiais
Autor: Alexandros Evangelu Aravanis, Product Analyst-Engineering Coordinator
Telefone: (51) 3489. 3539 E-mail: alexandros.aravanis@dana.com
Apresentação: 23 de novembro, às 16h40, sala 1

Resumo: O fluorelastômero é o material elastomérico de melhor performance quando exposto a ambientes hostis, tais como: óleos, graxas, soluções químicas em geral, especialmente sob elevadas temperaturas. As fortes ligações (C – F) conferem ao material esta intrínseca característica, fazendo com que o mesmo apresente grande destaque quando comparado aos demais polímeros comumente utilizados neste tipo de aplicação.
O que inviabiliza sua vasta aplicação é o seu alto valor comercial, pois ele é um dos mais caros dos polímeros existentes no mercado. Devido a isto, o fluorelastômero deve ser processado de forma especial e cuidadosa para que se viabilize a sua utilização.
No presente trabalho, serão abordadas as principais características e aplicações de elastômeros fluorados, comparando-se estes com os demais materiais elastoméricos de uso mais comum em vedação de sistemas. Também serão apresentadas técnicas de processamento especiais que tornam a aplicação deste tipo de material viável conferindo ao produto final qualidade superior e mínimas perdas, podendo-se então observar pelo prisma custo/benefício quando da aplicação deste nobre material.

– Influência do design do inserto metálico na durabilidade de coxins automotivos

Tema: Projetos
Autor: Rodrigo Oliveira Provenz, analista de Produto Sênior
Telefone: (51) 3489. 3539 E-mail: rodrigo.provenzi@dana.com
Apresentação: 23 de novembro, às 17h40, sala 6

Resumo: A variação da durabilidade em testes de fadiga dinâmica realizados durante o desenvolvimento de compostos elastoméricos para coxins de motores de veículos leves e comerciais, motivou a análise da causa da falha destes componentes. A partir dos resultados, foi realizada uma avaliação da influência do design dos insertos metálicos destas peças no modo de falha apresentado após os testes.
Para esta avaliação foram testados coxins frontais para motores de caminhões e coxins de motor para veículo leve. Os coxins de motores sofrem esforços de cisalhamento em função das cargas estáticas e dinâmicas suportadas durante o seu uso. Sua principal função é suportar a carga estática e reduzir as vibrações, ruídos e aspereza provenientes do motor quando em funcionamento.
Os coxins testados neste trabalho são constituídos por componentes metálicos e borrachas sintética e natural vulcanizadas. Tomando como base correlações entre os modos de falhas ocorridos tipicamente em metais com as rupturas apresentadas em compostos elastoméricos submetidas à fadiga dinâmica, foi possível identificar o modo de falha – nucleação de defeito na interface entre borracha e arestas dos insertos metálicos e propagação de trinca por fadiga – que ocorria nos coxins testados. A alteração do design do inserto levou a um aumento significativo na durabilidade em fadiga dos coxins e o modo de falha não foi mais observado.

– O desenvolvimento de Defletores Térmico-Acústicos (TAPS) utilizando a análise de elementos finitos

Tema: Projetos
Autor: Dimitrius Caloghero Pereira, engenheiro sênior de Produto
Telefone: (51) 3489-3565 E-mail: dimitrius.caloghero@dana.com
Apresentação: 23 de novembro, às 18h20, sala 6

Resumo: Este trabalho apresenta a metodologia numérica aplicada no desenvolvimento de TAPS (Thermal Acoustical Protective Shields).
O TAPS, na maioria das aplicações, é montado sobre o coletor de escape para fazer uma barreira acústica e um isolamento térmico, protegendo os componentes sensíveis (peças de plástico e eletrônicos). Para atender suas funções, a peça é composta de multi-camadas.
Além da análise térmica, a análise estrutural (modal, otimização e durabilidade) e análise inversa de conformação são empregadas a fim de obter um produto confiável. Essas análises serão descritas neste trabalho.

Dia 24/11:

– Aplicação de bomba de óleo elétrica em sistemas automotivos

Tema: Motores
Autor: Eduardo Gubbiotti Ribeiro, engenheiro de Desenvolvimento de Produtos
Telefone: (11) 4075.5622 E-mail: eduardo.ribeiro@dana.com
Apresentação: 24 de novembro, às 12h40, sala 1

Resumo: Aplicação de bombas de óleo elétricas automotivas, podendo ser gerenciadas pelo módulo de controle já existente (ECU) a partir da temperatura e outras condições de funcionamento do motor e sistemas.
As bombas atuais funcionam durante todo o período de funcionamento do motor, a rotação depende do elemento transmissor a qual está atrelada e são dimensionadas para atender uma demanda de óleo em baixas rotações, conseqüentemente, depois de determinada rotação do motor ocorre recirculação do óleo, diminuindo a vida útil do mesmo.
Existem certas situações em que o funcionamento da bomba é desejável mesmo com o motor do veículo parado como, por exemplo, antes do funcionamento para efetuar o pré-priming criando um filme de óleo nos mancais, aumentando a durabilidade dos mancais e outras em que mesmo quando o motor já cessou seu funcionamento é desejável que a bomba continue atuando por um espaço de tempo lubrificando os mancais do turbo. Pode ser também usada para suprir demanda adicional de óleo como nos motores que possuem cooler-jet.
As bombas de óleo elétricas podem ser usadas para acionamento de sistemas independente do funcionamento do motor do veículo como, por exemplo, em veículos híbridos.
Este trabalho vem ao encontro das novas tendências tecnológicas aplicadas nos veículos.

– Projeto, Análise e Simulação de um Sistema Anti-rolagem Semi-ativo

Tema: Suspensão
Autor: Cláudio Crivellaro, gerente de Projetos
Telefone: (11) 3604.4217 E-mail: claudio.crivellaro@dana.com
Apresentação: 24 de novembro, às 15h40, sala 4

Resumo: Atualmente o componente principal de um sistema anti-rolagem de veículos é a barra estabilizadora. Esta barra, por funcionar como uma mola gerando esforços proporcionais aos deslocamentos relativos das rodas direita e esquerda, acaba por interferir no sistema de suspensão. Por causa dessa interferência a rigidez destas barras é limitada, e conseqüentemente elas apresentam uma ação limitada para evitar o rolamento.
Além disso, também devido ao mesmo comportamento de mola, a barra estabilizadora pode gerar oscilações no movimento de rolagem numa manobra brusca. Isto ocorre porque os amortecedores da suspensão são insuficientes para amortecer o comportamento vibratório deste sistema.
O sistema com tirante da barra estabilizadora semi-ativo visa superar todas estas deficiências, e ainda interferir em menor proporção no sistema de suspensão.
O objetivo deste trabalho é projetar um sistema de controle para o tirante semi-ativo buscando dar mais estabilidade ao veículo e ao mesmo tempo interferir menos no sistema de suspensão. Para isso será utilizado um modelo de 4 graus de liberdade.
Uma vez projetado o controle, este será aplicado a um modelo com 10 graus de liberdade onde será verificada a eficácia do novo sistema anti-rolagem em comparação com o sistema convencional, tanto do aspecto de redução do ângulo de rolagem, como também sob o aspecto de interferência no sistema de suspensão. Estes resultados serão obtidos a partir da simulação deste modelo em computador.

– Análise de Capas de Proteção de Articulações Esféricas usando Simulação Numérica

Tema: Suspensão
Autor: Herbert Ricardo Rosa Martins, analista de Produto
Telefone: (11) 4075-5992 E-mail: herbert.martins@dana.com
Apresentação: 24 de novembro, às 16h20, sala 4

Resumo: O paper apresenta a simulação numérica de uma capa de proteção de articulação esférica com o objetivo de aprimorar a sua performance. Vedação é a função da capa de proteção e há restrições de design que criam dificuldades na fase de projeto. Utilizando-se da análise por elementos finitos considerando grandes deslocamentos e atrito no contato entre borracha e aço foi possível simular o processo de montagem e avaliar as tensões na capa de proteção quando submetida às deformações. A simulação considerou o máximo ângulo de oscilação da articulação esférica. Resultados experimentais foram usados para validar a simulação e baseado neste método foi possível melhorar a performance da capa de proteção.