Dissertação - Tiago Soares da Silva

Análise e caracterização da falha das engrenagens do redutor de velocidade em escavadeiras de grande porte

Autor: Tiago Soares da Silva (Currículo Lattes)

Resumo

As escavadeiras de grande porte, utilizadas na produção de larga escala na mineração, são equipamentos compostos por caixas redutoras de velocidades responsáveis por transferir energia mecânica em movimentos de elevação e escavação dos implementos. Este trabalho foi desenvolvido em consequência das falhas ocorridas nos dentes de engrenagem do redutor de elevação daqueles equipamentos, essas falhas causaram paradas excessivas e custos elevados de manutenções. Com a ruptura dos dentes, foi possível realizar as análises macroscópicas e microscópica da superfície de fratura, sendo possível identificar os modos de falha desse dispositivo. Na análise microscópica, óptico e Eletrônico de Varredura, foi possível identificar a microestrutura presente no material base e na região de tratamento superficial, além de observar o comportamento microestrutural na fratura, identificando nucleações múltiplas, estrias e propagações de trincas. Foi realizado uma análise química do material para identificação de sua classe, além disso, foi realizado o ensaio de dureza, na escala HRC, e desenhado o seu perfil entre a superfície e o núcleo do dente. As análises de campo, constataram que as vibrações do equipamento, durante a sua operação, continham divergências entre os valores mínimos, máximos e toleráveis, capazes de contribuir com a ruptura do dente do redutor. Ao fim de toda a análise, constatou-se que a análise química estava dentro do especificado, além disso, que a vibração estava acima do tolerável pelo componente.

TEXTO COMPLETO

Palavras-chave: Engenharia mecânicaVibrações de máquinasAnálise de vibraçãoCaracterização de materialFratura de dentes de engrenagemRedutores de velocidade