Sistema de freios de emergencia e de estacionamento do veiculo Maglev Cobra

 

Em 16 de fevereiro de 2016, o Maglev-Cobra, veículo de levitação magnética desenvolvido pela Coppe/UFRJ, passava a operar suas primeiras viagens demonstrativas abertas ao público. Através do uso da levitação magnética por supercondutividade, desde então, o Maglev liga o Centro de Tecnologia (CT) ao Centro de Tecnologia 2 (CT2) da UFRJ, no campus da Ilha do Fundão.

A viagem é silenciosa e não causa nenhum impacto ecológico já que, uma vez que sua linha é alimentada por quatro painéis de energia solar fotovoltaica, a emissão de poluentes é nula. A tecnologia do Maglev baseia-se nas propriedades diamagnéticas de supercondutores de elevada temperatura crítica e do campo magnético produzido por ímãs de Nd-Fe-B (neodímio, ferro e boro) para obter sua levitação.

Por ser ainda uma linha experimental, o Maglev-Cobra transporta até 30 passageiros por viagem e circula a uma velocidade de 10 km/h. É possível, no entanto, conectar novos módulos, de 1,5 m de comprimento cada, e aumentar a capacidade do veículo que, em percursos mais longos, pode chegar à velocidade de 100 km/h.

Em constante aprimoramento, em 2020, o veículo teve duas de suas novas tecnologias protegidas pela Agência UFRJ de Inovação junto ao INPI através de um pedido de patente. Uma delas é um método de abastecimento automático para o veículo. A outra consiste num sistema de freios de emergência e de estacionamento.

O conceito consiste em um arranjo físico de um conjunto leve e compacto, no qual um cilindro hidráulico está contido no interior de uma mola, que por sua vez está contida no interior de uma carcaça de alumínio, denominada suporte do freio. Este arranjo tornou possível a montagem de cada suporte do freio nos reduzidos espaços existentes no assoalho, debaixo no veículo. A frenagem ocorre através da carga imposta por cada par de conjunto, em trilhos de aço existentes ao longo da via. Por sua vez, cada conjunto exerce carga no trilho em direção oposta (um contra o outro), evitando assim o desalinhamento lateral e o comprometimento da estabilidade do Maglev.

Os responsáveis pelo desenvolvimento da tecnologia são os engenheiros Paulo Roberto da Costa, do Laboratório de Tecnologia Submarina (LTS) da Coppe; e Felipe dos Santos Costa, pesquisador do Laboratório de Aplicação de Supercondutores (Lasup) da Coppe.

O projeto do Maglev, que em novembro de 2015 conquistou o “Troféu Frotas e Fretes Verdes”, é desenvolvido por pesquisadores do Lasup, sob a coordenação do professor Richard Stephan. Fundado em 1998 pelo professor Roberto Nicolsky, o Lasup tem por objetivo a pesquisa e o desenvolvimento de dispositivos supercondutores (material que, resfriado abaixo de determinada temperatura, apresenta resistência elétrica nula ou não mensurável) para meios de transporte e sistemas elétricos de potência.

Seguem os dados técnicos da tecnologia. Os interessados em obter mais informações sobre as tecnologias devem contactar a Agência.

RESUMO: Sistema de freio de emergência e de estacionamento para veículo de levitação magnética. Apresenta o diferencial de operar em veículo sem rodas, e incorpora um sistema que assegura aos passageiros a parada automática do veículo em casos de falta de energia elétrica.

DESAFIOS E OBJETIVOS: Entende-se que os desafios se apresentam na área da comercialização do presente invento, uma vez que o sistema de freios aqui apresentado já opera em um protótipo de veículo na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) desde 2016. Assim, com relação à parte técnica, o nível de prontidão tecnológica já atingiu o seu valor mais elevado. Dentre os objetivos se encontra a necessidade de se conseguir investidores para a implantação do veículo Maglev, visando ao atendimento das populações de grandes centros urbanos.

SOLUÇÃO: A solução consiste na implementação física de um conceito para frenagem em um veículo sem rodas (veículo de levitação). O conceito consiste em um arranjo físico de um conjunto leve e compacto, no qual um cilindro hidráulico está contido no interior de uma mola, que por sua vez está contida no interior de uma carcaça de alumínio, denominada suporte do freio. Esse suporte consiste na estrutura principal de frenagem do veículo. Tal arranjo tornou possível a montagem de cada suporte do freio nos reduzidos espaços existentes no assoalho, debaixo no veículo. A frenagem ocorre através da carga imposta por cada par de conjunto, em trilhos de aço existentes ao longo da via. Cada conjunto exerce carga no trilho em direção oposta (um contra o outro) em forma de "sandwich", evitando assim o desalinhamento lateral e o comprometimento da estabilidade do veículo.

TITULARES: Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)

INVENTORES: Felipe dos Santos Costa; Paulo Roberto da Costa

NÚMERO DO PEDIDO: BR1020200124307

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