Estudo das condições de lubrificação e perda de potência em juntas lubrificadas de mecanismos

Resumo

A necessidade em obter maior produção, menor consumo de energia e menor emissão de poluentes representa fatores típicos de interesse no desenvolvimento de máquinas e equipamentos. Por esse motivo, a busca por maquinários mais eficientes tem se acentuada nos últimos anos, ora visando uma maior produtividade, ora por necessidade em satisfazer as normas reguladoras de consumo e emissão. Diante disso, estudos relacionados à identificação das principais causas de perda de potência e, consequentemente, ao desenvolvimento de meios que possam reduzir essas perdas tem se tornado de grande valia para o setor industrial. O presente projeto de pesquisa está inserido neste contexto, cujo tema está relacionado ao estudo e análise de juntas lubrificadas, que representam um par cinemático susceptível a elevadas perdas de potência. Este projeto de pesquisa tem por objetivo analisar as condições de lubrificação e avaliar as perdas de potência em juntas lubrificadas, possibilitando assim verificar sua influência no comportamento dinâmico do mecanismo. Para isso, modelos de lubrificação devem ser desenvolvidos de forma a representar as condições de lubrificação presentes em juntas lubrificadas. Neste projeto de pesquisa serão desenvolvidos três diferentes modelos de lubrificação, a saber: modelo de lubrificação hidrodinâmica com efeitos de rugosidades, modelo de lubrificação hidrodinâmica com superfícies texturizadas e modelo de lubrificação considerando deformação mecânica. A partir desses modelos de lubrificação pode-se então determinar as forças hidrodinâmicas presentes nas juntas lubrificadas e, assim, analisar o comportamento dinâmico do mecanismo. A modelagem do comportamento dinâmico do mecanismo é obtida pelo método de Lagrange, sendo que as forças hidrodinâmicas presentes na junta lubrificada representa as forças de acoplamento das equações de movimento do mecanismo. Por fim, destaca-se que as simulações computacionais previstas neste projeto visam mostrar a influência da rugosidade, da texturização e da deformação mecânica do mancal nas perdas de potência, possibilitando assim propor soluções que possam melhorar a eficiência mecânica e o comportamento dinâmico de mecanismos com juntas lubrificadas. (AU)