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Tese

Método numérico para determinação do coeficiente de atrito ao longo da superfície em contato lubrificado (2019)

  • Authors:
  • Autor USP: LIMA, ARNALDO OLIVEIRA - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PMR
  • Subjects: ATRITO; ENGRENAGENS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
  • Language: Português
  • Abstract: A eficiência dos sistemas mecânicos é influenciada diretamente pelo coeficiente de atrito local, sendo este relacionado com os regimes de lubrificação. O coeficiente de atrito pode ser estudado usando o método de elementos finitos (MEF) com a finalidade de substituir ensaios experimentais e reduzir tempo de análise. Esta dissertação teve como objetivo desenvolver uma metodologia para avaliar o coeficiente de atrito em um par tribológico e seu efeito na eficiência por simulação numérica. Para esta modelagem foi definido um sistema composto por um par de engrenagens helicoidais. Em uma primeira análise, foi empregado o programa AVL Excite Power Unit, que utiliza a ferramenta MBD (Multi-Body Dynamic - Dinâmica de Multi-Corpos), possibilitando a simulação da transmissão com seus principais elementos em um modelo 1D, que leva em consideração a teoria da lubrificação elastohidrodinâmica (EHL). Também foi utilizado o programa Abaqus®, da Dassault Systèmes, para a criação de um modelo 3D, que considera o par engrenado e sendo necessário o desenvolvimento de uma subrotina para a aplicação do modelo de lubrificação da literatura. Em todas as simulações foram considerados condições de operação de um banco de provas e três diferentes acabamentos superficiais dos dentes das engrenagens em função do processo de fabricação: fresamento, retificação e polimento. Além da rugosidade, avaliou-se o efeito da velocidade angular nas perdas do sistema. O modelo 3D foi comparado com o modelo 1D e com resultados de eficiência de ensaios de banco de prova. O modelo 3D permitiu avaliar o coeficiente de atrito local na linha de contato do dente engrenado. Maiores velocidades angulares aumentaram a espessura de específica de filme, diminuindo assim o coeficiente de atrito e promovendo uma melhoria na eficiência do sistema. Os menores valoresde coeficiente de atrito estão na região do diâmetro primitivo, onde o SRR é nulo. A velocidade angular influenciou mais do que a rugosidade. As análises dos modelos 1D e 3D indicaram que o modelo 1D superestima a eficiência da transmissão, enquanto que o modelo 3D apresentou resultados compatíveis com o banco de provas.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 08.05.2019
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      LIMA, Arnaldo Oliveira. Método numérico para determinação do coeficiente de atrito ao longo da superfície em contato lubrificado. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-26082019-150810/. Acesso em: 30 dez. 2025.

    • APA

      Lima, A. O. (2019). Método numérico para determinação do coeficiente de atrito ao longo da superfície em contato lubrificado (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-26082019-150810/

    • NLM

      Lima AO. Método numérico para determinação do coeficiente de atrito ao longo da superfície em contato lubrificado [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-26082019-150810/

    • Vancouver

      Lima AO. Método numérico para determinação do coeficiente de atrito ao longo da superfície em contato lubrificado [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-26082019-150810/

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