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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26132| Título: | Monitoramento da temperatura em discos de freio por meio do microcontrolador ESP8266 |
| Título(s) alternativo(s): | Temperature monitoring in brake discs through ESP8266 microcontroller |
| Autor(es): | Dobrowolski, João Felipe Cecílio |
| Orientador(es): | Nunez, David Lira |
| Palavras-chave: | Internet das coisas Microcontroladores Engenharia mecânica Internet of things Microcontrollers Mechanical engineering |
| Data do documento: | 30-Ago-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | DOBROWOLSKI, João Felipe Cecílio. Monitoramento da temperatura em discos de freio por meio do microcontrolador ESP8266. 2021. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2021. |
| Resumo: | O sistema de freio de um veículo é essencial para o seu funcionamento e responsável pela sua desaceleração, resultando na transformação de energia cinética em térmica em decorrência do atrito entre a pastilha e o disco de freio. Componentes desajustados ou com defeito deste conjunto podem ocasionar em um pressionamento excêntrico sob o disco, resultando em um aquecimento anormal. Este evento pode ser detectado por um sensor de temperatura atuando no disco e acoplado na roda e ainda ser comparado com o do outro lado que esteja em funcionamento adequado. Para que os dados adquiridos possam ser repassados ao usuário em tempo real, devem ser enviados remotamente devido à rotação do eixo. Os recentes avanços tecnológicos possibilitam a otimização de processos com o auxílio da internet, favorecendo ainda mais o aumento de eficiência para acréscimo de qualidade ou redução de custos. A Internet das Coisas, também conhecida por IoT (do inglês Internet of Things), um dos pilares da Indústria 4.0, apresenta fundamental relevância neste incremento, tornando possível a comunicação entre sistemas físicos com o usuário de forma simultânea e para qualquer lugar do mundo que disponha de conexão WiFi. Em virtude do exposto, propôs-se a criação de dois dispositivos portáteis compostos por microcontroladores ESP8266 e sensores infravermelhos capazes de medir a temperatura dos discos de freio do eixo de um veículo e apresentar estes dados ao usuário em tempo real pela internet, possibilitando um monitoramento inteligente, além de permitir a antecipação na tomada de decisões e torná-las mais assertivas. Estudos térmicos por simulação computacional, tanto pelo Método dos Elementos Finitos, como pelo Método dos Volumes Finitos foram efetuados, a fim de contribuir para a fabricação do protótipo e discorrer sobre a comparação física e virtual de fenômenos de transferência de calor, como a influência da convecção natural e forçada no arrefecimento dos discos de freio. |
| Abstract: | A vehicle's brake system is essential for its operation and responsible for its deceleration, resulting in the transformation of kinetic energy into thermal energy due to the friction between the brake pad and the brake disc. Misfit or defective components of this assembly can cause eccentric pressure under the disc, resulting in abnormal heating. This event can be detected by a temperature sensor acting on the disk and coupled to the wheel and further be compared with the one on the other side that is in proper working order. In order for the acquired data to be transferred to the user in real time, they must be sent remotely due to the axis rotation. Recent technological advances make it possible to optimize processes with the help of the internet, further favoring increased efficiency to increase quality or reduce costs. The Internet of Things (IoT), one of the pillars of Industry 4.0, is of fundamental importance in this increment, making it possible to communicate between physical systems with the user simultaneously and to any place in the world that has a WiFi connection. It was proposed to create two portable devices composed of ESP8266 microcontrollers and infrared sensors capable of measuring the temperature of the brake discs of a vehicle's axle and presenting these data to the user in real time over the internet, enabling intelligent monitoring, in addition to allowing for anticipation in decision-making and make them more assertive. Thermal studies by computational simulation, both by the Finite Element Method and by the Finite Volume Method, were carried out in order to contribute to the fabrication of the prototype and discuss the physical and virtual comparison of heat transfer phenomena, such as the influence of natural and forced convection in the cooling of the brake discs. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26132 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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