Influência do processo de rodagem na eficiência de engrenagens

• Autor(a) principal: Pais, João Costa
• 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/10400.22/14636
• topic: FZG test rig; Running-in; Roughness; Efficiency; Power loss model; Construções Mecânicas

Com o rápido desenvolvimento e o aumento de exigência dos mercados, fatores como a eficiência, fiabilidade e baixa manutenção são cada vez mais importantes em máquinas cuja transmissão de binário seja realizada por engrenagens. Todos este requisitos dependem de um processo que, até aos dias de hoje, ainda não apresenta consenso na sua definição nem sobre que condições deve ser realizado: a rodagem. Esta dissertação reporta um conjunto elevado de ensaios experimentais de engrenagens, no qual se propõem diferentes abordagens ao processo de rodagem, analisando o seu efeito na rugosidade superficial e na eficiência da engrenagem. O principal objetivo deste trabalho é o estudo da influência de diferentes rodagens na eficiência de engrenagens FZG do tipo C, quando lubrificadas por um óleo de engrenagens PAO 150. Duas engrenagens foram submetidas a testes de rodagem, sendo que uma delas foi submetida a rodagem nos dois flancos, perfazendo então três ensaios. Antes de se iniciarem os testes experimentais, foi feita uma manutenção ao banco de ensaios FZG, onde foram substituídos os veios, rolamentos e vedantes de todo o banco. De uma forma sucinta, o estudo presente nesta dissertação assenta nos seguintes tópicos fundamentais: • Caraterização do óleo de engrenagens PAO150; • Execução de testes de rodagens; • Execução de testes de eficiência após as rodagens; • Medição dos parâmetros de rugosidade antes e depois dos testes de rodagem e de eficiência; • Medição da massa das engrenagens antes e depois dos testes de rodagem e de eficiência; • Aplicação de um modelo de perda de potência com o objetivo de verificar onde é que as perdas são mais significativas, e se os resultados obtidos experimentalmente se aproximam ou não dos resultados numéricos. Como se irá demonstrar, as rodagens feitas nas engrenagens têm uma grande influência no desgaste inicial de uma engrenagem, sendo que se verificou em todas as rodagens uma diminuição substancial da rugosidade das superfícies. Quanto aos testes de eficiência, é difícil afirmar qual das rodagens foi mais significativa, pelo que se encontram casos de eficiências distintas nos 4 níveis de carga testados. Na aplicação do modelo de perda de potência, foi possível observar uma aproximação bastante satisfatória entre os resultados experimentais e os resultados calculados analiticamente.