Um grupo de quatro cientistas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA) desenvolveu um sistema, e o processo, para realização de teste de estanqueidade e medição de resistência rotacional de roletes, aplicados em esteiras comumente utilizadas na indústria para o manuseio dos mais diversos granéis sólidos, como fertilizantes, soja e minerais.
Roletes são os elementos mais numerosos num transportador, para os quais se espera adequada lubrificação até o final da vida útil dos componentes. Eles representam relevante aspecto dos custos e confiabilidade operacional de um transportador. A deficiência da selagem é a variável mais relevante na durabilidade dos mesmos. Leonardo dos Santos e Santos, um dos inventores envolvidos, pontua que atualmente utilizam-se câmaras de imersão e um sistema de acionamento para avaliação dinâmica da eficácia da selagem dos roletes aplicados a transportadores de correia. Segundo ele, esses métodos não consideram a medição da resistência rotacional do rolete ensaiado.
O, na época, estudante da especialização em Engenharia de Operações da UFRN acrescenta um outro aspecto. Os roletes utilizados em transportadores de correia podem permanecer “parados” por longo período, seja em estoque de peças de reposição ou durante a hibernação do transportador, o que pode afetar significativamente o desempenho dos rolamentos selados. Leonardo enfatiza que os efeitos da degradação de roletes em condição predominantemente estacionária não são previstos atualmente e os métodos correntes não consideram um planejamento experimental para tratamento estatístico dos achados durante os ensaios.
“A nossa invenção eleva a capacidade de diagnóstico associada às causas que deram origem à reprovação nos ensaios, uma vez que o método proposto endereça estratégias para os diferentes achados. Somam-se a esses benefícios a simplicidade e o baixo custo associado ao método com fácil replicação em escala industrial, reduzido número de componentes, baixo consumo de energia, elevada mantenabilidade, facilidade de reprodução do método, facilidade de realização de análises e flexibilidade para uso de diferentes oxidantes líquidos, sejam estes industriais ou naturais”, enumera o pesquisador.
O maranhense que hoje reside no Oriente Médio e liderou a pesquisa, contou com a colaboração de Werner Kleyson da Silva Soares, na orientação e revisão dos Métodos estatísticos e procedimento experimental aplicados na metodologia; Paulo Roberto Campos Flexa Ribeiro Filho, orientação e revisão dos aspectos de engenharia mecânica e medições aplicados nesta metodologia; e de Rodrigo Pereira Neto, elaboração de desenhos de engenharia detalhada e modelos 3D.
A invenção denominada Sistema e processo para realização de teste de estanqueidade e medição de resistência rotacional de roletes teve seu depósito de pedido de patente realizado no mês de outubro e, tecnicamente, consiste em uma bancada de testes, composta por um sistema de medição da massa de desbalanceamento necessária para realizar a rotação da carcaça de um rolete ensaiado a partir de uma posição de repouso pré-estabelecida. O projeto em si integrou o programa de pós-graduação em Engenharia de Operações, vinculado ao Departamento de Engenharia de Produção da UFRN, e constituiu uma parceria com o Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEC) da UEMA, com as etapas de montagem e realização de experimentos, feitas no estado do Maranhão.
Os cientistas destacam que para aplicação do método, considera-se o ensaio de três roletes para cada lote inspecionado, antes e após estes serem submetidos ao tempo mínimo de 24 horas em banho oxidante industrial. Aplica-se, então, procedimento experimental e avaliam-se os resultados em quatro diferentes cenários pré-estabelecidos, considerando os efeitos do projeto do rolete, de seu armazenamento, do procedimento aplicado e dos equipamentos de medição utilizados no ensaio.
Além dos benefícios relativos à avaliação da eficácia da estanqueidade das vedações e à medição da resistência rotacional do rolete, Leonardo dos Santos amplia a lista, ressaltando que o invento traz novas possibilidades de aplicação quanto a avaliação de eficiência energética associada à resistência rotacional dos roletes, ao planejamento experimental para tratamento estatístico dos achados durante os ensaios, à flexibilidade para utilização em roletes de diferentes diâmetros e em relação à aplicação tanto para transportadores de correia abertos como para transportadores de correia do tipo tubular, que não são previstos nos métodos de ensaio atuais.
O protótipo da patente foi aplicado em um sistema de manuseio de carvão mineral por transportadores de correia do tipo tubular, num estudo de caso para investigar o travamento de roletes com baixa quantidade de horas operacionais, após o retorno de período de hibernação de uma unidade operacional. Combinados, os transportadores vencem a distância de 4,9 km e possuem mais de 26.500 roletes instalados ao longo do percurso dos equipamentos.
“Este processo de patenteamento é de fundamental importância para fomentar a transferência tecnológica e o desenvolvimento socioeconômico, protegendo a propriedade intelectual dos autores e assegurando a função social da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Adicionalmente, publicou-se este estudo de caso no periódico Engineering Failure Analysis, de tal modo que outros pesquisadores e usuários finais possam explorar novas aplicações do método proposto”, finaliza Leonardo dos Santos.
Essa é a vigésima patente depositada pela UFRN em 2022, número que já ultrapassou o total de 2021. Ela passa a compor agora a Vitrine Tecnológica da UFRN, grupo de ativos de propriedade intelectual da Universidade, formado por, dentre outros, as patentes concedidas, as depositadas e os programas de computador fruto de registro junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). Atualmente, há mais de 600 novas tecnologias e o licenciamento em si desses produtos passou a ser regido pela Política de Inovação da UFRN, documento que começou a vigorar no mês de junho. Nele, há a identificação de transferência de tecnologia de criação desenvolvida isoladamente pela UFRN ou por meio de parceria em projetos de PD&I, que será feita mediante a celebração de contrato de licenciamento, contrato de transferência de tecnologia ou contrato de cessão de direitos.
Wilson Galvão – AGIR/UFRN
