Dimensionamento de um freio de Foucault com aplicação em montanha russa

Abstract

O presente trabalho consiste no dimensionamento de um freio de Foucault com aplicação na montanha russa Alpen Blizzard, localizada no Alpen Park, em Canela – RS. O trabalho tem como objetivo substituir o freio por atrito utilizado atualmente, visando uma melhoria na segurança e operação. Para tanto, realizou-se uma avaliação dos aspectos geométricos presentes na montanha russa, além da medição das acelerações presentes na frenagem e velocidade no início da frenagem. Posteriormente, utilizaram-se métodos analíticos descritos na literatura para escolher a topologia do arranjo e realizar o dimensionamento dos ímãs permanentes, da culatra e descrever o movimento durante a frenagem. Os resultados mostraram que o arranjo magnético dimensionado atende os objetivos de projeto, diminuindo a velocidade de 11,10 m/s para 1 m/s em 11 metros, além de reduzir o pico de aceleração em 6%.

This paper consists in the design of a Foucault brake with application on the roller coaster Alpen Blizzard, located in Alpen Park, Canela - RS. The study aims to replace the friction brake currently used, aiming at an improvement in safety and operation. In order to achieve that, an evaluation of the geometrical aspects of the roller coaster was carried out, in addition to the measurement of the accelerations during the braking and speed at the beginning of the braking. Subsequently, analytical methods described in the literature were used to choose the topology of the magnetic array and to carry out the design of the permanent magnets, the back-iron and describe the movement during braking. The results showed that the designed magnetic brake meets the design objectives, reducing the speed from 11,10 m/s to 1 m/s in 11 meters, and reducing the acceleration peak by 6%.