Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24717| Título: | 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 |
| Título(s) alternativo(s): | Twin disk tribological performance's evaluation of greases and water based friction modifiers used on wheel rail contact |
| Autor(es): | Cavalcanti, Lucas Biazon |
| Orientador(es): | Cousseau, Tiago |
| Palavras-chave: | Lubrificação e lubrificantes Atrito Desgaste mecânico Ferrovias - Trilhos Viscosidade Lubrication and lubricants Friction Mechanical wear Railroads - Rails Viscosity |
| Data do documento: | 9-Dez-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | CAVALCANTI, Lucas Biazon. 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. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020. |
| Resumo: | 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. |
| Abstract: | The tribological phenomena on the wheel-rail interface is complex. This interface performance regarding friction and wear impacts fuel consumption, wheels’ and rails’ lifespan, which are among the highest operating costs on a railway. The total friction management aims to apply greases and water-based friction modifiers to this interface to improve performance. Comparing performance between different greases and between different friction modifiers in the field is costly and challenging due to the variety of uncontrollable parameters, time to obtain results, operating difficulties. Besides this, there is a gap in correlations between these products datasheet properties and their field performance. Therefore, in this work, greases and friction modifiers were analyzed in exploratory laboratory tests to find properties that might represent these products’ performance in the field and analyzed in a twin disk test rig, reproducing the rolling and sliding conditions of the wheel-rail contact. The methodology consisted of verifying the effect of grease formulations (base oil viscosity and type of thickener) concerning friction; wear by RCF crack propagation, and retentivity. While the friction modifier formulations (the composition of the solid film formed after water evaporation) only for friction and retentiveness. The conclusions for greases analyzed were: i) for low values of specific film thickness (Λ), the friction coefficient and crack propagation wear are highly dependent on the thickener type, both of which increase for Calcium thickener and decrease for the Lithium thickener; ii) for high values of specific film thickness (Λ), the friction coefficient and crack propagation wear are controlled by the base oil viscosity; iii) retentivity is controlled by the viscosity of the base oil regardless of the value of the specific film thickness or the type of thickener. The friction modifiers’ conclusions pointed out that friction and retentivity were similar regardless of the formed solid film’s composition. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24717 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| desempenhograxasmodificadoresatrito.pdf | 31,59 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
