352-(72 '( )(55$0(17$ 3$5$ $/,1+$0(172 '2 0217$17( ',$17 ... · PDF file 352-(72 '( )(55$0(17$...

Click here to load reader

  • date post

    22-Aug-2020
  • Category

    Documents

  • view

    5
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of 352-(72 '( )(55$0(17$ 3$5$ $/,1+$0(172 '2 0217$17( ',$17 ... · PDF file 352-(72 '( )(55$0(17$...

  • PROJETO DE FERRAMENTA PARA ALINHAMENTO DO MONTANTE DIANTEIRO

    DO MOTOR CFM56-5B

    Hugo Bueno Mendoza Neto

    Projeto de Graduação apresentado ao Curso de

    Engenharia Mecânica da Escola Politécnica,

    Universidade Federal do Rio de Janeiro, como

    parte dos requisitos necessários à obtenção do

    título de Engenheiro.

    Orientador: Fernando Castro Pinto

    Rio de Janeiro

    Setembro de 2018

  • i

    UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

    Departamento de Engenharia Mecânica

    DEM/POLI/UFRJ

    PROJETO DE FERRAMENTA PARA ALINHAMENTO DO MONTANTE DIANTEIRO DO MOTOR CFM56-5B

    Hugo Bueno Mendoza Neto

    PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO MECÂNICO

    Aprovado por:

    Prof. Fernando Castro Pinto

    Prof. Fábio Zamberlan

    Prof. Vitor Romano

    RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL

    SETEMBRO DE 2018

  • ii

    Mendoza Neto, Hugo Bueno

    M539p

    Projeto de Ferramenta de Alinhamento do Montante

    Dianteiro do Motor CFM56-5B/ Hugo Bueno Mendoza

    Neto. -- Rio de Janeiro, 2019.

    75 f.

    Orientador: Fernando Castro Pinto

    Trabalho de conclusão de curso (graduação) –

    Universidade Federal do Rio de Janeiro, Colegiado de

    Ensino de Graduação – Rio de Janeiro, Bacharel em

    Engenharia Mecânica, 2018.

    1. Banco de Provas 2. Projeto da Ferramenta 3. Plano

    de Manutenção. I. Castro Pinto, Fernando, orient. II. Título

  • iii

    Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola politécnica/ UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Mecânico.

    PROJETO DE FERRAMENTA PARA ALINHAMENTO DO MONTANTE DIANTEIRO DO MOTOR CFM56-5B

    Hugo Bueno Mendoza Neto

    Setembro/2018

    Orientador: Fernando Castro Pinto

    Curso: Engenharia Mecânica

    Em todos os ramos da indústria aeronáutica, a otimização do tempo de operações de montagem e desmontagem de peças é de extrema importância, de maneira que gera grandes economias para o setor. O desenvolvimento de técnicas de montagem mais seguras e confiáveis também é de suma importância, pois através desses meios, reduz-se o risco de acidentes e/ou danos as peças.

    Este presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta para o alinhamento do montante dianteiro do motor CFM56-5, de maneira que todas as suas características mais importantes sejam contempladas, tais como: projeto do corpo da ferramenta, dos sistemas de travamento, os cálculos estruturais além de projeto do sistema de içamento estão presentes.

    De maneira a complementar o projeto da ferramenta, também foi elaborado um plano de sua manutenção, de maneira a definir técnicas adequadas para sua inspeção, intervalos de troca de elementos, além de testes e ensaios necessários para garantir que a mesma se encontra em estado adequado de uso.

    Para que sua fabricação possa ser realizada, o projeto inclui um desenho técnico conforme os critérios e padrões vigentes da engenharia.

    Palavras-chave: Motor, Aeronáutico, CFM56-5B, Montante, Dianteiro, Ferramenta, Projeto, Alinhamento.

  • iv

    Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Engineer.

    PROJECT FOR ALIGNMENT TOOL FOR CFM56-5B FORWARD MOUNT

    Hugo Bueno Mendoza Neto

    September/2018

    Advisor: Fernando Castro Pinto

    Course: Mechanical Engineering

    In all the branches of the aerospace industry, the optimization of the time spent in assembles and disassembles of parts is of extreme importance, since it generates great savings. The development of more secure and reliable assembly methods is also of great importance since accidents and/or damage to parts could be avoided.

    This work has the objective of projecting an alignment tool for CFm56-5B forward engine mounts, and so, all the characteristics have been contemplated: project of the tool body, of the locking systems, the structural calculations and the lifting system, they all are present.

    To complement the tool project, a maintenance plan was also created, defining adequate methods to its inspection, parts swap intervals and tests necessary to guarantee that the tool is adequate to be used.

    There was also created a drawing in accordance with the standard engineering criteria with the objective of future fabrication of the tool.

    Keywords: Engine, Aerospace, CFM56-5B, Mount, Forward, Tool, Project, Alignment

  • v

    ÍNDICE DE FIGURAS

    Figura 1 - Esquematização do banco de provas Fonte: Test Cell Operations Manual... 3 Figura 2 - Motor CFM56-5B Fonte: www.ge.com .......................................................... 6 Figura 3 - Diferentes modelos de montantes Fonte: CFM56-5B & CF6-80 Engine Manual .......................................................................................................................... 7 Figura 4 - Montante dianteiro do motor CFM56-5B Fonte: CFM56-5B Engine Manual .. 8 Figura 5 - Regiões críticas do montante para inspeção Fonte: CFM56-5B Engine Manual ........................................................................................................................ 11 Figura 6 - Superfície na qual a ferramenta será instalada Fonte: CFM56-5B Engine Manual ........................................................................................................................ 12 Figura 7 - Graus de liberdade dos elementos do montante ......................................... 12 Figura 8 - Fixação da barra transversal (montada em sua posição final) .................... 13 Figura 9 - Posicionamento correto dos fixadores no flange do motor .......................... 13 Figura 10 - Saliência de posicionamento dos fixadores Fonte: CFM56-5B Engine Manual ........................................................................................................................ 14 Figura 11 – Olhal (esq.), gancho (dir.) Fonte: (TECNOTÊXTIL LEVTEC, 2014) ......... 14 Figura 12 - Concepção final da ferramenta ................................................................. 15 Figura 13 - Superfície de assentamento da ferramenta .............................................. 18 Figura 14 - Revestimento colocado ............................................................................. 19 Figura 15 – Barra transversal articulada ..................................................................... 22 Figura 16 - Travamento de velcro ............................................................................... 23 Figura 17 - Região de posicionamento do feltro .......................................................... 23 Figura 18 - Região de posicionamento das cerdas ..................................................... 24 Figura 19 - Dados do olhal Fonte: (TECNOTÊXTIL LEVTEC, 2014) ........................... 25 Figura 20 - Posicionamento dos olhais ....................................................................... 26 Figura 21 – Posicionamento (esq.) e medidas para o posicionamento dos braços de suporte (dir.) ............................................................................................................... 27 Figura 22 - Posicionamento final dos braços de suporte ............................................. 27 Figura 23 - Esquema do diagrama de corpo livre Fonte: (CRANDALL e DAHL, 1978) 28 Figura 24 – Região onde a cinta deveria ser encaixada .............................................. 31 Figura 25 - Montagem final ......................................................................................... 33 Figura 26 - Exemplo de fresadora universal ................................................................ 35 Figura 27 - Exemplo de operações de furação............................................................ 35 Figura 28 - Exemplo de machos para abertura de rosca interna ................................. 36 Figura 29 - Espaço reservado para instalação do Velcro ............................................ 36 Figura 30 - Regiões de soldagem dos braços e suportes ........................................... 37 Figura 31 - Exemplo de soldagem por eletrodo consumível ........................................ 37 Figura 32 – Exemplo de gráfico de índice de confiabilidade........................................ 47

  • vi

    ÍNDICE DE TABELAS

    Tabela 1 - Dados gerais ................................................................................................ 6 Tabela 2 - Materiais para o corpo da ferramenta ........................................................ 16 Tabela 3 - Materiais para o revestimento da ferramenta ............................................. 17 Tabela 4 - Materiais escolhidos .................................................................................. 17 Tabela 5 - Dados do parafuso ..................................................................................... 20 Tabela 6 - Compilação dos cálculos do parafuso ........................................................ 21 Tabela 7 - Informações relacionadas aos olhais .........................................