DEFINIÇÃO DAS FUNÇÕES DO SISTEMA

O sistema foi analisado em partes, seguindo-se uma abordagem funci- onal, a qual oferece liberdade para que os subsistemas e componentes possam ser desdobrados de tal forma que tanto as técnicas utilizadas quanto as partes analisadas separadamente possam ser relacionadas.

O primeiro passo para a aplicação do modelo consiste no desdobra- mento e identificação das funções do sistema. Na condição normal de ope-

ração, a função global do SHA pode ser definida conforme apresentado no Quadro 6.1.

Quadro 6.1 – Função global do sistema hidráulico de acionamento (SHA) Mover a madre do leme para a posição desejada, em um

tempo especificado, e manter a posição de modo estável

Dadas as considerações definidas no escopo, principalmente ao fato da análise considerar o sistema operando na condição normal, os subsiste- mas que compõem o SHA (representados na Figura 6.1), foram tratados da seguinte forma:

• Subsistema de potência 1: responsável por fornecer a vazão de óleo necessária para pressurizar o sistema e movimentar os atuadores hi- dráulicos.

• Subsistema de potência 2: na condição normal o subsistema de potên- cia 2 encontra-se em stand-by, não exercendo função para a operação do sistema.

• Subsistema de isolamento: na condição normal é responsável apenas por permitir a ligação entre o subsistema de potência com os dois pares de cilindros hidráulicos.

• Subsistema de atuação: recebe a vazão de óleo e movimenta a cana do leme por meio dos cilindros hidráulicos.

• Subsistema de reposição de óleo: na condição normal, considera-se que o nível de óleo é adequado para o funcionamento do sistema, não exercendo função na operação do SHA.

Na condição de operação considerada, o subsistema de potência 2 e o subsistema de reposição de óleo, não exercem funções relevantes para a ope- ração do SHA, podendo ser desconsiderados durante a análise. Assim, o SHA pode ser simplificado e desdobrado, em um primeiro nível, nos subsistemas representados na Figura 6.3.

A forma como os subsistemas estão desdobrados na Figura 6.3 tem o objetivo de viabilizar o relacionamento sequencial entre as funções dos sub- sistemas identificados. Dessa forma, o subsistema de potência deve cumprir sua função para que o subsistema de isolamento possa cumprir sua função e assim sucessivamente até que o SHA possa cumprir sua função global.

Subsistema de potência 1 Motor elétrico Acoplamento Válvula direcional Válvulas de retenção pilotada Válvulas de esfera Reservatório Subsistema de isolamento Subsistema de atuação Bomba hidráulica Válvulas de alívio Cilindros hidráulicos Unidade de potência Bloco de isolamento Subsistemas Componentes Agrupamento LEGENDA Pressostato Isolador do manômetro Válvula de alívio Válvula de retenção

Figura 6.3 – Desdobramento do SHA em subsistemas

Note-se que os componentes dos subsistemas de potência, isolamento e atuação foram tratados da mesma forma. O reservatório e a bomba hidráu- lica do subsistema de potência foram agrupados e tratados como um outro subsistema. Com isso, caso decida-se por analisar os subsistemas/componentes do subsistema de potência separadamente, estes elementos podem ser relaci- onados da mesma forma, por meio das funções.

Aplicando-se a análise funcional no SHA, as funções parciais dos sub- sistemas que o compõem (potência, isolamento e atuação), em um primeiro nível, podem ser identificadas de acordo com a Figura 6.4.

Como nesta condição de operação o subsistema de isolamento exerce apenas a função de conectar subsistema de potência 1 aos dois pares de cilin- dros hidráulicos do subsistema de atuação, sob o ponto de vista funcional, este pode ser tratado como um único elemento, apesar de ser possível desdobrá-lo estruturalmente na unidade de potência e no bloco de isolamento. Neste caso, o subsistema de isolamento apresenta apenas um modo de falha funcional, que pode ser definido como “Não transmitir fluido do subsistema de potên- cia ao subsistema de atuação”. Assim, este subsistema pode ser analisado de

Figura 6.4 – Análise funcional do SHA para os subsistemas de primeiro nível

forma mais simplificada sem comprometer os resultados obtidos na análise do sistema global.

Esta abordagem permitiu o relacionamento sequencial entre as fun- ções dos subsistemas desdobrados. Ou seja, para que o subsistema de atua- ção cumpra sua função “Mover cana do leme”, é necessário que o subsistema de isolamento cumpra a função “Conectar o subsistema de potência ao sub- sistema de atuação” que, por sua vez, necessita que o subsistema de potên- cia cumpra sua função “Fornecer vazão de fluido hidráulico”. Com isso, os subsistemas puderam ser analisados separadamente e então relacionados por meio das funções, possibilitando avaliar o sistema global, conforme descrito no Capítulo 4.

Este racionamento se dá por meio das causas e efeitos dos modos de falha dos diagramas CNEA desenvolvidos para cada subsistema. Por exem- plo, como a função “Mover cana do leme” do subsistema de atuação depende que o subsistema de isolamento cumpra a função “Conectar o subsistema de potência ao subsistema de atuação”, os modos de falha identificados para o subsistema de isolamento atuam como causas dos modos de falha do subsis- tema de atuação.

Da mesma forma como foi feito para a função global, os subsiste- mas podem ter suas funções desdobradas em subfunções. O subsistema de potência, por por exemplo, pode ser desdobrado em componentes e funções elementares, como apresentado na Figura 6.5.

É importante ressaltar que o desdobramento funcional dos subsiste- mas deve ser feito de acordo com o nível de detalhamento que será aplicado na análise. Neste exemplo, as técnicas CNEA e FMEA foram aplicadas para

SUBSISTEMA DE POTÊNCIA 1