Desenvolvimento de um material compósito cerâmico para aplicação em mancais porosos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2007 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/SBPS-7B5N3W |
Resumo: | Diferentemente dos mancais de contato, os mancais aerostaticos utilizam uma fina camada de ar pressurizada a garantir uma interface entre superficies com "atrito zero", evitando assim os tradicionais problemas relacionados ao atrito, desgaste e lubrificacao; permitindo vantagens em aplicacoes como posicionadores de precisao e altasvelocidades. Em contrapartida aos tradicionais mancais aerostaticos de orificio, os mancais porosos promovem o ar atraves da porosidade do material, assegurando uma pressao uniformemente distribuida sobre a superficie do mancal. O presente trabalho teve como principal objetivo desenvolver um material ceramico de cimento Portland e microparticulas de silica para aplicacao como mancal axial poroso, visando um baixo custo de producao. A metodologia experimental foi baseada no planejamento fatorial completo de experimento permitindo a identificacao dos fatores e interacoes significativos sobre as propriedades investigadas. Os fatores investigados foram as caracteristicas fisicas das particulas de silica, entre elas tamanho e geometria da particula e a pressao de compactacao durante a fabricacao dos compositos. Embora os compositos com tamanhos de particulas de silica de 44Êm (C13, C14, C15 e C16) tenham atingido as exigencias de projeto como mancais porosos, o composito fabricado com particulas angulares e pressao de compactacao de 10MPa (C16) apresentou valores de permeabilidade e densidade mais satisfatorios, demonstrando ser uma alternativa economica e promissora para o futuro de mancais aerostaticos porosos. |
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Juan Carlos Campos RubioWander Luiz VasconcelosMaria Teresa Paulino AguilarAlexandre Mendes AbraoJaime Gilberto DuduchKURT STRECKERTulio Hallak Panzera2019-08-14T06:17:02Z2019-08-14T06:17:02Z2007-03-16http://hdl.handle.net/1843/SBPS-7B5N3WDiferentemente dos mancais de contato, os mancais aerostaticos utilizam uma fina camada de ar pressurizada a garantir uma interface entre superficies com "atrito zero", evitando assim os tradicionais problemas relacionados ao atrito, desgaste e lubrificacao; permitindo vantagens em aplicacoes como posicionadores de precisao e altasvelocidades. Em contrapartida aos tradicionais mancais aerostaticos de orificio, os mancais porosos promovem o ar atraves da porosidade do material, assegurando uma pressao uniformemente distribuida sobre a superficie do mancal. O presente trabalho teve como principal objetivo desenvolver um material ceramico de cimento Portland e microparticulas de silica para aplicacao como mancal axial poroso, visando um baixo custo de producao. A metodologia experimental foi baseada no planejamento fatorial completo de experimento permitindo a identificacao dos fatores e interacoes significativos sobre as propriedades investigadas. Os fatores investigados foram as caracteristicas fisicas das particulas de silica, entre elas tamanho e geometria da particula e a pressao de compactacao durante a fabricacao dos compositos. Embora os compositos com tamanhos de particulas de silica de 44Êm (C13, C14, C15 e C16) tenham atingido as exigencias de projeto como mancais porosos, o composito fabricado com particulas angulares e pressao de compactacao de 10MPa (C16) apresentou valores de permeabilidade e densidade mais satisfatorios, demonstrando ser uma alternativa economica e promissora para o futuro de mancais aerostaticos porosos.Unlike contact roller bearings, air bearings utilize a thin film of pressurized air to provide a zero friction load bearing interface between surfaces that would otherwise be in contact with each other. Being non-contact, air bearings avoid the traditional bearing-related problems of friction, wear, and lubricant handling, and offer several advantages in precision positioning and high speed applications. Unlike traditional orifice air bearings, porous media air bearings deliver the air through a porous medium to ensure uniform pressure across the entire bearing area. The present work aims to develop a cementitious ceramic material and micro particles of silica to be applied as a restrictor in aerostatic bearings in order to lower production costs. The experimental methodology will be based on Full Design of Experiment in order to identify the main factors and the interactions factors effects on the investigated properties. The factors used for this investigation were the physical characteristics of the silica particles, such as particle size and geometry and compaction pressure of the composites. Despite the composites with silica particles sizes of 44ìm (C13, C14, C15 and C16) have achieved the requirements to be applied as a porous air bearing, the composite (C16) manufactured with non-spherical particles and10MPa of pressure has shown to be a good potential material for the future of porous thrust bearings, exhibiting superior properties for permeability and density.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMancaisProjetos mecânicosEngenharia mecânicaMancaisEngenharia de precisãoCompósito particulado cerâmicoaerostáticos porososDesenvolvimento de um material compósito cerâmico para aplicação em mancais porososinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALmonografia_final.pdfapplication/pdf5193112https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SBPS-7B5N3W/1/monografia_final.pdfec057be83fd6025a3920ccd3e0c4054cMD51TEXTmonografia_final.pdf.txtmonografia_final.pdf.txtExtracted texttext/plain343435https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SBPS-7B5N3W/2/monografia_final.pdf.txtc2a1e8855fd23d9c096732488c35c912MD521843/SBPS-7B5N3W2019-11-14 13:46:56.435oai:repositorio.ufmg.br:1843/SBPS-7B5N3WRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T16:46:56Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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