Modelo de uma bomba de petróleo e análise de movimento

SEM104 – Mecanismos

Projeto #1

Alunos: Alan Carvalho Oliveira 6810731 Dalton Assumpção Leite 6810860 Gustavo José Giardini Lahr 6810791

Professor: Rodrigo Nicoletti

JUNHO de 2011
Sumário

Introdução 3 Projeto 4 Projeto Cinemático 4 Projeto Dinâmico 12 Conclusões 19

Sumário de Tabelas

Tabela 1: Testes com contrapeso acoplado normalmente 19 Tabela 2: Testes com contrapeso acoplado inversamente 19

Sumário de Figuras Figura 1: Mecanismo do projeto 4 Figura 2: Mecanismo com ângulos 5 Figura 3: Equação do mecanismo do motor 6 Figura 4: Ponto de Y máximo 7 Figura 5: Ponto de Y mínimo 7 Figura 6: Posição do Ponto Q x Posição do Motor 9 Figura 7: Deslocamento vertical x Ângulo da barra CD 10 Figura 8: Equação do ponto P 11 Figura 9: Velocidade no poço x Ângulo do motor 12 Figura 10: Velocidade vertical no poço x Ângulo da barra CD 13 Figura 11: Esforços da barra AB 14 Figura 12: Esforços da barra BC 14 Figura 13: Esforços barra CD 14 Figura 14: Forças nas juntas 17 Figura 15: Potência no motor 18 Figura 16: Potência do motor com contra-peso 19

Introdução

Este relatório remete ao projeto 1 das atividades da disciplina SEM104 – Mecanismos, referente ao projeto de um mecanismo de bombeamento, onde farão parte do estudo: análise de posição, velocidade, aceleração e dinâmica. O projeto inclui desde seu dimensionamento geométrico até a escolha do motor e otimização do mecanismo e o arquivo texto do programa desenvolvido no software Matlab segue em anexo. O mecanismo proposto para dimensionamento é o que segue:

Figura 1: Mecanismo do projeto

Projeto

Projeto Cinemático

São dados de projeto a dimensão ∆y=1,2 m e a distância da origem do sistema Oxy ao poço, igual a 1 m. É importante ressaltar que todos os corpos considerados no projeto são rígidos. Adotando os ângulos propostos, onde θ1 é a posição do motor, θ2 a posição da barra BC e θ3 da barra CD. Temos então: Figura 2: