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Modificações estruturais de uma máquina para ensaio de desgaste por deslizamento Téc. Raquel Camponucci M.E. Ronaldo Cozza Prof. Dr. Amilton Sinatora.

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1 Modificações estruturais de uma máquina para ensaio de desgaste por deslizamento Téc. Raquel Camponucci M.E. Ronaldo Cozza Prof. Dr. Amilton Sinatora

2 SUMÁRIO Introdução Objetivos Metodologia Resultados Conclusões Trabalhos futuros

3 Falex do LFS - um breve histórico Introdução Máquina fabricada pela Falex Corporation, Chicago - EUA; Destinada a ensaios de deslizamento de pares metálicos; Norma ASTM G – Resistência dos materiais, ensaios de desgaste por deslizamento; Doada pela Mahle Metal Leve S/A; Parte elétrica reformada no LFS;

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5 Controladores Controladores Introdução Tacômetro Contador de ciclos Controlador de temperatura Controlador de rotação temperatura máx. 120ºC Força Tangencial

6 Problemas detectados na máquina: Problemas detectados na máquina: C - instabilidade no porta-amostras C A - vibrações na haste da célula de carga; A B - rigidez insuficiente na haste de encaixe do porta-amostras; B

7 Norma ASTM G 77-91: Critério de avaliação da trilha de desgaste A B CD D – marca cônica ao longo da pista, coeficiente de variação > 10%; A - desgaste retangular (adequado); B – alinhamento incorreto: acumulo de resíduos de desgaste; C – desgaste severo com deformação plástica (prejudicial as medidas); Introdução

8 . Introdução Critério de descarte do ensaio: Variação na largura da trilha de desgaste não pode ser >10% erradocerto

9 Problemas detectados na trilha de desgaste: Problemas detectados na trilha de desgaste: Ensaio a seco Óleo mineral Água destilada MEV, aumento 25x Critério de descarte do ensaio: Variação na largura da trilha de desgaste não pode ser >10%

10 Objetivos Avaliar o desempenho do motor elétrico da Falex em função das condições de ensaio de desgaste utilizadas. Substituir o cilindro de aplicação de carga e o cilindro de apoio do porta-amostras. Substituir a haste da célula de carga. Comparar se os resultados do sistema modificado estão coerentes com a norma ASTM G77-91.

11 Materiais e métodos 4,5 mm Original Modificado 10 mm 3 mm Substituição do cilindro de aplicação de carga e do cilindro de apoio do porta-amostras

12 Substituir a haste da célula de carga Original Modificado Materiais e métodos

13 Materiais Corpo-de-prova: aço AISI 1020 Contra-corpo: aço SAE Condições de ensaio a seco, 120 N com óleo mineral ISO 10 a 100ºC, 240 N com água destilada, 240N ciclos 200 rpm Materiais e métodos Avaliação do sistema modificado de acordo com a norma ASTM G77-91

14 Norma ASTM G77-91 Corpo-de-prova: Bloco retangular 15,75 mm 6,35 mm 10,16 mm Contra-corpo: Anel de rolamento 25,65 mm 30,99 mm 34,99 mm Materiais e métodos

15 Teste do motor elétrico em diferentes condições de ensaio Materiais e métodos

16 Materiais aço ABNT 1020 aço ferramenta ferro fundido nodular Condições a seco lubrificado com água destilada lubrificado com óleo mineral a 100ºC Carregamento a cada três minutos Materiais e métodos Teste do motor elétrico em diferentes condições de ensaio Limite de trabalho: 3,4 A

17 Resultados Configuração original Sistema modificado Ensaios de Desgaste – Sistema modificado

18 Sistema modificado Óleo mineral Ensaio a seco Água destilada MEV, aumento 25x Resultados Aspecto da Trilha de desgaste

19 Desempenho do motor elétrico Resultados 3,2 A

20 Resultados Desempenho do motor elétrico 3,2 A

21 Resultados Desempenho do motor elétrico 3,2 A

22 Conclusões Nos ensaios com óleo mineral a corrente elétrica se manteve estável até o carregamento total. Os resultados de desgaste são coerentes com a norma ASTM G 77 – 91. Nos testes de desempenho do motor elétrico, os ensaios a seco mostraram instabilidade no carregamento. Com água destilada nota-se um aumento constante da corrente que varia de acordo com o material. Com a substituição do cilindro de aplicação de carga e do cilindro de apoio do porta-amostras houve melhora na rigidez do sistema.

23 Sistema de instrumentação da máquina através do Departamento de Engenharia Metalúrgica (POLI). Trabalhos Futuros Correção das variações registradas pela força tangencial. Calibração da máquina.


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