Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Shinmi, Alexandre Vatanabe
Data de Publicação: 2015
Outros Autores: Maximiano, Raphael Cesar
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10269
Resumo: Com o passar dos anos, o aprimoramento das máquinas e a busca pela máxima eficiência fez com que se desenvolvessem estudos na área da tribologia, a ciência que trata da interação entre atrito, desgaste e lubrificação. Nesta linha de pesquisa, para mancais de deslizamento lubrificados, os objetivos deste estudo foram: a obtenção de Curvas de Stribeck e, como consequência neste processo, o desenvolvimento de uma metodologia e aperfeiçoamento da Máquina de Atrito Cinético. Os ensaios foram feitos utilizando um conjunto tribológico lubrificado pelo óleo Lubrax Top Turbo, 15W40, da Petrobrás. Esse conjunto era composto por um contra corpo de prova (CCP) de aço SAE 1020 usinado e por uma bucha da cabeça de biela comercial bi metálica (corpo de prova - CP) fabricada pela empresa MAHLE Metal Leve AS. Foram 12 ensaios válidos com duração média de 3,5 horas cada, com cargas constantes de 40,7N, 55,4N e 72,7N, divididos em 3 baterias com 4 ensaios por bateria. Durante cada ensaio variou-se a rotação (partindo de 2500, 2000, 1500, 1000, 500 até 250 rpm) com intervalo de 35 minutos cada velocidade para que fosse possível alcançar o regime permanente e que possibilitasse a medição do coeficiente de atrito em cada situação. Os dados foram interpretados e usados para obtenção de Curvas de Stribeck. Foi constatado que os limites da M.A.C. para esses ensaios estão relacionados à vibração em altas rotações (acima de 2500 rpm) e dificuldade de ajuste para baixas rotações (abaixo de 250 rpm). Quanto aos parâmetros monitorados nos testes, observou-se que a velocidade de rotação do eixo influenciava significativamente no fluxo de óleo, que por sua fez impactava na temperatura de entrada do lubrificante no conjunto tribológico. Com a mudança de temperatura, a viscosidade também mudava e, apesar da implementação de um sistema de aquecimento de óleo, não foi possível o controle dessa temperatura e, consequentemente, da viscosidade que, por sua vez, impactava sobre o valor do número de Stribeck. Quando agrupadas, as 4 curvas de uma mesma bateria apresentaram divergências que, ao que tudo indica, são causadas por essa variação de viscosidade. A composição de uma curva única a partir das 3 baterias de testes não foi possível devido a esse mesmo fator e por causa da mudança da carga normal aplicada sobre o sistema.
id UTFPR-12_2fe8ba3eb06889f1f434aa7bf3ab198d
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/10269
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-12T18:26:03Z2020-11-12T18:26:03Z2015-04-18SHINMI, Alexandre Vatanabe, MAXIMIANO, Raphael Cesar. Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento. 2015. 135 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10269Com o passar dos anos, o aprimoramento das máquinas e a busca pela máxima eficiência fez com que se desenvolvessem estudos na área da tribologia, a ciência que trata da interação entre atrito, desgaste e lubrificação. Nesta linha de pesquisa, para mancais de deslizamento lubrificados, os objetivos deste estudo foram: a obtenção de Curvas de Stribeck e, como consequência neste processo, o desenvolvimento de uma metodologia e aperfeiçoamento da Máquina de Atrito Cinético. Os ensaios foram feitos utilizando um conjunto tribológico lubrificado pelo óleo Lubrax Top Turbo, 15W40, da Petrobrás. Esse conjunto era composto por um contra corpo de prova (CCP) de aço SAE 1020 usinado e por uma bucha da cabeça de biela comercial bi metálica (corpo de prova - CP) fabricada pela empresa MAHLE Metal Leve AS. Foram 12 ensaios válidos com duração média de 3,5 horas cada, com cargas constantes de 40,7N, 55,4N e 72,7N, divididos em 3 baterias com 4 ensaios por bateria. Durante cada ensaio variou-se a rotação (partindo de 2500, 2000, 1500, 1000, 500 até 250 rpm) com intervalo de 35 minutos cada velocidade para que fosse possível alcançar o regime permanente e que possibilitasse a medição do coeficiente de atrito em cada situação. Os dados foram interpretados e usados para obtenção de Curvas de Stribeck. Foi constatado que os limites da M.A.C. para esses ensaios estão relacionados à vibração em altas rotações (acima de 2500 rpm) e dificuldade de ajuste para baixas rotações (abaixo de 250 rpm). Quanto aos parâmetros monitorados nos testes, observou-se que a velocidade de rotação do eixo influenciava significativamente no fluxo de óleo, que por sua fez impactava na temperatura de entrada do lubrificante no conjunto tribológico. Com a mudança de temperatura, a viscosidade também mudava e, apesar da implementação de um sistema de aquecimento de óleo, não foi possível o controle dessa temperatura e, consequentemente, da viscosidade que, por sua vez, impactava sobre o valor do número de Stribeck. Quando agrupadas, as 4 curvas de uma mesma bateria apresentaram divergências que, ao que tudo indica, são causadas por essa variação de viscosidade. A composição de uma curva única a partir das 3 baterias de testes não foi possível devido a esse mesmo fator e por causa da mudança da carga normal aplicada sobre o sistema.Over the years, the improvement of machinery and the search for maximum efficiency lead to the development of the field of tribology, the science in which the interaction between friction, wear and lubrication is studied. The goals of the present work were: the assesment of Stribeck’s Curves and, consequently, the development of a methodology for obtaining them and the improvement of the current configuration of a Kinetic Friction Machine (Máquina de Atrito Cinético - M.A.C. - in portuguese). The tests were performed using a tribological set lubricated with Lubrax Top Turbo oil, 15W40, manufactured by Petrobrás. This set was composed by a counter specimen (in portuguese CCP) made of machined SAE 1020 steel and a commercial sliding bearing specimen (CP) manufactured by MAHLE Metal Leve AS. 12 valid tests were performed with an average durantion of 3.5 hours each, with loads of 40,7N, 55,4N and 72,7N divided into 3 batteries with 4 runs per battery. The friction coefficients were analysed at six rotation speeds (starting from 2500, 2000, 1500, 1000, 500 to 250 rpm) with a 35 minute period for each speed. That is the time needed in order to reach steady state and to allow the measurement of the friction coefficient in each given situation. The obtained data were analysed and used to plot the Stribeck’s Curves. As a result, it was proved that the “M.A.C.” is able to conduct tests for this purpose as long as the test parameters are within the operating range. Its limits are related mainly to vibration at high speeds (above 2500 rpm) and the difficulty for setting a specific rotation in low speeds (below 250 rpm). Regarding the parameters monitored in the tests, it was observed that the shaft rotation speed has a significant influence over the oil flow, which impacts the lubricant’s inlet temperature. Due to the changing in the oil’s temperature, viscosity also changed and, despite the implementation of an oil heating system, it was not possible to control the inlet temperature over the entire rotation range. Consequently, the Stribeck’s Number values were affected in some situations. When plotted together, the 4 Stribeck’s Curves obtained in the same condition were slightly diferent due to these discrepancies. Because of these factors and the changing of loads the composition af a single Stribeck’s Curve was not considered to be suitable.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::ELEMENTOS DE MAQUINASBalanceamento de máquinasAtritoLubrificação e lubrificantesBalancing of machineryFrictionLubrication and lubricantsObtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaSilva, Carlos Henrique daSilva, Carlos Henrique daVale, João Luiz doGomes, Marcio Henrique de AvelarShinmi, Alexandre VatanabeMaximiano, Raphael Cesarinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRTEXTCT_COEME_2015-1_28.pdf.txtExtracted texttext/plain187943http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10269/1/CT_COEME_2015-1_28.pdf.txta5deef19defe69c9590b207d64016275MD51THUMBNAILCT_COEME_2015-1_28.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1219http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10269/2/CT_COEME_2015-1_28.pdf.jpg49d9372a40591e703779457a73c1f201MD52ORIGINALCT_COEME_2015-1_28.pdfapplication/pdf7149225http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10269/3/CT_COEME_2015-1_28.pdfa5ffbb942b107268ec4ba317962a2d82MD53LICENSElicense.txttext/plain1291http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10269/4/license.txtdfb14e53a8c6b76b85e77d7a5a3b3809MD541/102692020-11-12 16:26:03.852oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T18:26:03Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento
title Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento
spellingShingle Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento
Shinmi, Alexandre Vatanabe
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::ELEMENTOS DE MAQUINAS
Balanceamento de máquinas
Atrito
Lubrificação e lubrificantes
Balancing of machinery
Friction
Lubrication and lubricants
title_short Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento
title_full Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento
title_fullStr Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento
title_full_unstemmed Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento
title_sort Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento
author Shinmi, Alexandre Vatanabe
author_facet Shinmi, Alexandre Vatanabe
Maximiano, Raphael Cesar
author_role author
author2 Maximiano, Raphael Cesar
author2_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Carlos Henrique da
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Silva, Carlos Henrique da
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Vale, João Luiz do
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Gomes, Marcio Henrique de Avelar
dc.contributor.author.fl_str_mv Shinmi, Alexandre Vatanabe
Maximiano, Raphael Cesar
contributor_str_mv Silva, Carlos Henrique da
Silva, Carlos Henrique da
Vale, João Luiz do
Gomes, Marcio Henrique de Avelar
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::ELEMENTOS DE MAQUINAS
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::ELEMENTOS DE MAQUINAS
Balanceamento de máquinas
Atrito
Lubrificação e lubrificantes
Balancing of machinery
Friction
Lubrication and lubricants
dc.subject.por.fl_str_mv Balanceamento de máquinas
Atrito
Lubrificação e lubrificantes
Balancing of machinery
Friction
Lubrication and lubricants
description Com o passar dos anos, o aprimoramento das máquinas e a busca pela máxima eficiência fez com que se desenvolvessem estudos na área da tribologia, a ciência que trata da interação entre atrito, desgaste e lubrificação. Nesta linha de pesquisa, para mancais de deslizamento lubrificados, os objetivos deste estudo foram: a obtenção de Curvas de Stribeck e, como consequência neste processo, o desenvolvimento de uma metodologia e aperfeiçoamento da Máquina de Atrito Cinético. Os ensaios foram feitos utilizando um conjunto tribológico lubrificado pelo óleo Lubrax Top Turbo, 15W40, da Petrobrás. Esse conjunto era composto por um contra corpo de prova (CCP) de aço SAE 1020 usinado e por uma bucha da cabeça de biela comercial bi metálica (corpo de prova - CP) fabricada pela empresa MAHLE Metal Leve AS. Foram 12 ensaios válidos com duração média de 3,5 horas cada, com cargas constantes de 40,7N, 55,4N e 72,7N, divididos em 3 baterias com 4 ensaios por bateria. Durante cada ensaio variou-se a rotação (partindo de 2500, 2000, 1500, 1000, 500 até 250 rpm) com intervalo de 35 minutos cada velocidade para que fosse possível alcançar o regime permanente e que possibilitasse a medição do coeficiente de atrito em cada situação. Os dados foram interpretados e usados para obtenção de Curvas de Stribeck. Foi constatado que os limites da M.A.C. para esses ensaios estão relacionados à vibração em altas rotações (acima de 2500 rpm) e dificuldade de ajuste para baixas rotações (abaixo de 250 rpm). Quanto aos parâmetros monitorados nos testes, observou-se que a velocidade de rotação do eixo influenciava significativamente no fluxo de óleo, que por sua fez impactava na temperatura de entrada do lubrificante no conjunto tribológico. Com a mudança de temperatura, a viscosidade também mudava e, apesar da implementação de um sistema de aquecimento de óleo, não foi possível o controle dessa temperatura e, consequentemente, da viscosidade que, por sua vez, impactava sobre o valor do número de Stribeck. Quando agrupadas, as 4 curvas de uma mesma bateria apresentaram divergências que, ao que tudo indica, são causadas por essa variação de viscosidade. A composição de uma curva única a partir das 3 baterias de testes não foi possível devido a esse mesmo fator e por causa da mudança da carga normal aplicada sobre o sistema.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-04-18
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-12T18:26:03Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-12T18:26:03Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SHINMI, Alexandre Vatanabe, MAXIMIANO, Raphael Cesar. Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento. 2015. 135 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10269
identifier_str_mv SHINMI, Alexandre Vatanabe, MAXIMIANO, Raphael Cesar. Obtenção de curvas de stribeck em sistema tipo mancal de deslizamento. 2015. 135 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10269
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Mecânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Departamento Acadêmico de Mecânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10269/1/CT_COEME_2015-1_28.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10269/2/CT_COEME_2015-1_28.pdf.jpg
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10269/3/CT_COEME_2015-1_28.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10269/4/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv a5deef19defe69c9590b207d64016275
49d9372a40591e703779457a73c1f201
a5ffbb942b107268ec4ba317962a2d82
dfb14e53a8c6b76b85e77d7a5a3b3809
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797043904291274752