Eficiência de uma caixa de engrenagens TRANSFER lubrificada com óleos de transmissão

• Autor(a) principal: Rodrigues, João Pedro Leite
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/14999
• topic: Caixa de velocidades; Lubrificação; Óleos de transmissão; Perdas de potência; Engrenagens; Rolamentos; Eficiência; Gearbox; Lubrification; Transmission oils; Power loss; Gears; Rolling Bearings; Efficiency

Nos últimos anos as questões relacionadas com o ambiente adquiriram grande importância, nomeadamente no que diz respeito às emissões de carbono e consequentemente à destruição da camada de ozono. No intuito de diminuir estas emissões, um dos objetivos da indústria automóvel ao longo dos anos tem sido aumentar a eficiência das caixas de velocidades automóvel. A eficiência de uma transmissão depende de vários parâmetros como a geometria das engrenagens, número de andares de redução, geometria do cárter, sendo que estas caraterísticas só são possíveis alterar numa fase inicial do projeto. O lubrificante também representa um papel muito importante no desempenho na caixa de velocidades, sendo este o parâmetro mais fácil de otimizar. O principal objetivo deste trabalho consiste na avaliação experimental da eficiência de uma caixa de engrenagens do tipo Transfer lubrificada por diferentes óleos de transmissões. Foram testados 3 óleos formulados especificamente para transmissões mecânicas: dois óleos de origem sintética e um óleo de origem mineral. A caixa Transfer foi testada num banco de ensaios de transmissões mecânicas, com recirculação de potência. O banco de ensaios está equipado com sensores de binário e de velocidade de rotação, à entrada e saída da caixa de teste, assim como sensores de temperatura colocados em posições específicas da caixa, sendo os dados registados durante todo o ensaio. Os testes foram realizados em banho de óleo e com diferentes potências de entrada, variando a velocidade de rotação ou binário, simulando o comportamento real deste tipo de caixas num veículo automóvel. No decorrer deste trabalho, foi também implementado um modelo de perda de potência usando o software KISSsoft. O objetivo do modelo é estimar as perdas de potência para cada condição de funcionamento, distinguindo as perdas devidas ao engrenamento, rolamentos e vedantes, e também as perdas devidas à chapinagem das superfícies no banho de óleo. Após implementação do modelo, foram identificadas e propostas alterações à caixa Transfer no sentido de otimizar o seu funcionamento tendo em conta o atrito no engrenamento, as perdas de potência nos rolamentos e o nível de óleo.