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Tese

Modelagem do coeficiente de atrito em contatos lubrificados não-conformes (2023)

  • Authors:
  • Autor USP: TERTULIANO, IRAMAR DA SILVA - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PMR
  • Subjects: LUBRIFICAÇÃO; ATRITO; REOLOGIA; FILMES
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: A presente tese aborda a complexa problemática da modelagem do contato lubrificado elastohidrodinâmico (EHL), que se caracteriza por exigir elevado custo computacional e um demorado processo de resolução numérica. Com o objetivo de simplificar o desenvolvimento de projetos de elementos de máquina, pé proposta a criação de um modelo semi-analítico para o cálculo do coeficiente de atrito e da espessura do filme lubrificante em contatos EHL. Esse modelo busca facilitar sua aplicação em lubrificantes comerciais e em situações de regime misto de lubrificação. A metodologia adotada baseia-se em equações empíricas e aproximações, com exceção do cálculo da temperatura, que ´e resolvido numericamente. Para validar experimentalmente o modelo proposto, conduzimos testes no tribômetro MTM a temperaturas de 40C, 80C e 120C, com forças normais de 5, 10 e 28 N, e uma taxa de escorregamento relativo (SRR) de até 120%, mantendo uma velocidade constante de 2, 5 m/s. A validação do cálculo da espessura do filme lubrificante foi realizada no equipamento EHD2 a 40 C em condições de rolamento puro. Para obter dados de viscosidade em alto cisalhamento, empregamos o reômetro de alto cisalhamento USV, com taxas cisalhantes de até 107 s1. Os testes foram conduzidos utilizando não apenas o lubrificante base PAO6, mas também dois lubrificantes de transmissões manuais, dois de transmissões automáticas e um lubrificante de motor. Os resultados obtidos demonstram uma boa correlação entre os cálculos da espessura do filme lubrificante e os experimentos realizados no equipamento EHD2 em condições de rolamento puro, com erro em torno de 12%. Da mesma forma, os cálculos do coeficiente de atrito também apresentam boa concordância com os experimentos, com erro de no máximo 20%, especialmente em condições decarregamento mais elevado, mesmo quando se utilizam parâmetros de fluidos de referência, como o esquelano e uma mistura de PAO4 com 50% de PAO100. No entanto, observa-se uma menor precisão dos cálculos de atrito em temperaturas acima de 80C. Al´em disso, os resultados em regime misto também mostram uma boa relação entre os cálculos e os experimentos, com erro de no máximo 20%, exceto no caso do lubrificante de motor, possivelmente devido à presença de aditivos específicos.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.08.2023
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      TERTULIANO, Iramar da Silva. Modelagem do coeficiente de atrito em contatos lubrificados não-conformes. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16042024-105441/pt-br.php. Acesso em: 29 dez. 2025.

    • APA

      Tertuliano, I. da S. (2023). Modelagem do coeficiente de atrito em contatos lubrificados não-conformes (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16042024-105441/pt-br.php

    • NLM

      Tertuliano I da S. Modelagem do coeficiente de atrito em contatos lubrificados não-conformes [Internet]. 2023 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16042024-105441/pt-br.php

    • Vancouver

      Tertuliano I da S. Modelagem do coeficiente de atrito em contatos lubrificados não-conformes [Internet]. 2023 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-16042024-105441/pt-br.php

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