Avaliação do desempenho tribológico de graxas e modificadores de atrito a base de água utilizados no contato roda-trilho em um ensaio disco sobre disco

• Autor(a) principal: Cavalcanti, Lucas Biazon
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• 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/1/24717
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Lubrificação e lubrificantes; Atrito; Desgaste mecânico; Ferrovias - Trilhos; Viscosidade; Lubrication and lubricants; Friction; Mechanical wear; Railroads - Rails; Viscosity; Engenharia Mecânica

Os fenômenos tribológicos na interface roda-trilho são complexos. O desempenho nesta interface quanto ao atrito e desgaste impacta diretamente no consumo de combustível, vida útil de rodas e trilhos que estão entre os maiores custos de operação em uma ferrovia. A gestão total do atrito busca através da aplicação de graxas e modificadores de atrito em diferentes regiões do contato roda trilho melhorar esse desempenho. A comparação de desempenho entre diferentes graxas e entre diferentes modificadores de atrito em campo é difícil e custosa. Além disso, há uma lacuna no conhecimento em correlacionar as propriedades fornecidas pelas fichas técnicas desses produtos com o seu desempenho. Portanto, neste trabalho, graxas e modificadores de atrito foram analisados em ensaios laboratoriais exploratórios a fim de caracterizar o seu desempenho em campo além de utilizar o ensaio disco sobre disco, o qual é reconhecido por reproduzir as condições de rolamento e deslizamento que ocorrem no contato roda-trilho. A metodologia consistiu em verificar o efeito das formulações de graxas (viscosidade do óleo base e tipo de espessante) em termos de atrito, desgaste por propagação trinca e retentividade, e das formulações de modificadores de atrito (composição do filme sólido formado após evaporação da água) apenas para atrito e retentividade. As conclusões para as graxas analisadas foram: i) para baixos valores de espessura específica de filme (Λ), o coeficiente de atrito e o desgaste por propagação de trincas são altamente dependente do tipo de espessante, os quais são maiores para espessante de Cálcio e menores para espessante de Lítio; ii) para altos valores de espessura específica de filme (Λ), o coeficiente de atrito e o desgaste por propagação de trincas são controlados pela viscosidade do óleo base; iii) a retentividade é controlada pela viscosidade do óleo base independentemente do valor da espessura de filme específica ou do tipo de espessante. Já as conclusões para os modificadores de atrito apontam que o atrito e retentividade se mostraram semelhantes independente da composição do filme sólido formado.