PROJETO MECÂNICO DE TRIBÔMETRO DO TIPO PINO SOBRE DISCO

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Yale
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/42959
Resumo: Caracterizações mecânicas de tribossistemas são ensaios essenciais para avaliar o desempenho das superfícies de materiais, visando a validação de propriedades da superfície de um material, a evolução e o desenvolvimento de materiais que suportem condições de trabalho requeridas. Neste contexto um método utilizado para análise em laboratório é o ensaio de desgaste com tribômetro do tipo pino sobre disco – equipamento capaz de mensurar grandezas físicas como a força normal, a força de atrito, temperatura, distância e velocidade de deslizamento. Considerando a importância de estudos relacionados a engenharia de superfícies, este trabalho apresenta o projeto de um tribômetro como uma ferramenta para desenvolvimento de pesquisas relacionadas ao atrito, desgaste, lubrificação e vida útil de sistemas. Assim, projetou-se então um equipamento de pequeno porte, a fim de permitir ensaios rápidos e de baixo custo. O desenvolvimento do trabalho ocorreu de acordo com as etapas: projeto mecânico com suporte do software de modelagem 3D – Solidworks, dimensionamento mecânico e projeto eletrônico com auxílio de placa de Arduíno. Os resultados obtidos no trabalho foram as soluções implementadas ao projeto: adição de mancais de rolamento, base metálico e viga em balanço. O contrapeso necessário para atingir o estado mecânico de equilíbrio é de 2,024P. Ao fim do projeto concluiu-se que o tribômetro projetado é funcional e capaz de ensaiar pequenas amostras, possui carga máxima admissível de ensaio de 20 N, velocidade angular máxima de 3535 RPM e resolução de medição de 0,0000584576 N.
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Neste contexto um método utilizado para análise em laboratório é o ensaio de desgaste com tribômetro do tipo pino sobre disco – equipamento capaz de mensurar grandezas físicas como a força normal, a força de atrito, temperatura, distância e velocidade de deslizamento. Considerando a importância de estudos relacionados a engenharia de superfícies, este trabalho apresenta o projeto de um tribômetro como uma ferramenta para desenvolvimento de pesquisas relacionadas ao atrito, desgaste, lubrificação e vida útil de sistemas. Assim, projetou-se então um equipamento de pequeno porte, a fim de permitir ensaios rápidos e de baixo custo. O desenvolvimento do trabalho ocorreu de acordo com as etapas: projeto mecânico com suporte do software de modelagem 3D – Solidworks, dimensionamento mecânico e projeto eletrônico com auxílio de placa de Arduíno. Os resultados obtidos no trabalho foram as soluções implementadas ao projeto: adição de mancais de rolamento, base metálico e viga em balanço. O contrapeso necessário para atingir o estado mecânico de equilíbrio é de 2,024P. Ao fim do projeto concluiu-se que o tribômetro projetado é funcional e capaz de ensaiar pequenas amostras, possui carga máxima admissível de ensaio de 20 N, velocidade angular máxima de 3535 RPM e resolução de medição de 0,0000584576 N.Mechanical characterization of tribosystems are essential tests to evaluate the performance of material surfaces, aiming to validate the surface properties of a material, the evolution and development of materials that support the required working conditions. In this context, a method used for laboratory analysis is the wear test with a pin-on-disk tribometer - equipment capable of measuring physical quantities such as normal force, frictional force, temperature, distance and sliding speed. Considering the importance of studies related to surface engineering, this work presents the design of a tribometer as a tool for the development of research related to friction, wear, lubrication and systems life. Thus, a small equipment was designed, in order to allow rapid and low cost tests. The development of the work took place according to the steps: mechanical design supported by 3D modeling software - Solidworks, mechanical sizing and electronic design with the aid of an Arduino board. The results obtained in the work were the solutions implemented in the project: addition of rolling bearings, metallic base and cantilever beam. The counterweight required to reach the mechanical equilibrium state is 2.024P. At the end of the project it was concluded that the designed tribometer is functional and capable of testing small samples, has a maximum allowable test load of 20 N, maximum angular speed of 3535 RPM and measurement resolution of 0.0000584576 N.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilEngenharia Mecânicatribômetrotribometerpino sobre discopin-on-discengenharia de superfíciesurface engineeringcaracterização mecânicamechanical characterizationPROJETO MECÂNICO DE TRIBÔMETRO DO TIPO PINO SOBRE DISCOMECHANICAL DESIGN OF A PIN-ON-DISC TRIBOMETERinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALProjetoMecanicoTribometro_Santos_2021.pdfapplication/pdf1311970https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/42959/1/ProjetoMecanicoTribometro_Santos_2021.pdf7a1b5f6155d1013170b52a98ac600fe6MD51CC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream701https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/42959/2/license_rdf42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708cMD52LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/42959/3/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD53123456789/429592023-03-06 18:37:57.467oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-03-06T21:37:57Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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