Desenvolvimento de um dispositivo remoto para medição de torque em eixos rotativos

Abstract

A obtenção de dados de cargas de torque em um eixo sob rotação tempo real se mostra como um desafio até os dias atuais existem disposivos para obtenção de tais dados, porém seu alto custo e complexidade os impede de serem utilizados em aplicações veículares. Para solucionar o problema foi desenvolvido utilizando a metodologia de projeto de produto PRODIP um dispositivo de baixo custo para obtenção de cargas de torque em um eixo sob rotação, também foi desenvolvido um programa computacional utilizando a linguagem de programaçao Python para a obtenção dos dados do dispositivo. Um protótipo do dispositivo é montado utilizando uma placa controladora ESP32 e amplificador de sinal ADS1115, e é realizado um experimento em um dispositivo de flexão de vigas para validar o princípio de funcionamento e comparar dos dados obtidos pelo protótipo com os dados obtidos pela utilização de um dispositivo industrial homologado realizado no trabalho de Minela (2017). Os resultados encontrados se encontram dentro de uma faixa de precisão de aproximadamente 5%, porém existem diversas oportunidades de melhoria.

Obtaining torque data in a shaft under rotation in real time proves to be a challenge until the present day. There are devices to obtain such data, but its high cost and complexity prevent them from being used in vehicular applications. To solve the problem, a low cost device was developed using the PRODIP product design methodology to obtain torque loads on a rotating shaft, an software was also developed using the Python programming language to obtain data from the device. A prototype of the device is assembled using an ESP32 controller board and ADS1115 signal amplifier, and an experiment is carried out on a beam bending device to validate the operating principle and compare the data obtained by the prototype with the data obtained by using an approved industrial device carried out in the work of Minela (2017). The results found are within an accuracy range of approximately 5%, but there are several opportunities for improvement.