Projeto mecânico para equipamento de ensaio de desgaste por atrito e abrasão no sistema pino-sobre-disco.

Abstract

O trabalho consiste no projeto mecânico de um tribômetro do tipo pino sobre disco com peso livre. Trata-se de um equipamento destinado a simular processos de fricção e desgaste, desempenhando um papel de suma importância nos estudos tribológicos. O tribômetro pino contra disco simula o fenômeno de fricção e desgaste ao promover o contato entre um disco revestido com um material abrasivo e um pino (corpo de prova). Na configuração linear, o pino é pressionado contra o disco e movido em uma trajetória unidirecional, simulando um deslizamento unidirecional. Essa configuração fornece informações sobre o coeficiente de atrito, a taxa de desgaste linear e a aderência entre as superfícies de contato. O projeto deste tribômetro foi concebido para atender integralmente aos requisitos da norma internacional para ensaios tribológicos ASTM G99-17. Partindo de uma abordagem sistemática, o equipamento foi desenvolvido com configuração vertical compacta, incorporando sistema de acionamento independente e método de aplicação de carga por pesos livres, assegurando precisão e reprodutibilidade nas medições. No processo de dimensionamento, todos os componentes estruturais foram calculados para operar dentro dos parâmetros estabelecidos por padrões técnicos reconhecidos. A estrutura principal foi projetada com materiais selecionados para garantir a necessária rigidez e estabilidade durante os ensaios. Particular atenção foi dada ao sistema de alinhamento, que incorpora mecanismos de ajuste fino para garantir a perfeita perpendicularidade entre os elementos de teste. Além disso o sistema de medição foi cuidadosamente especificado para atender às exigências de precisão metrológica. A arquitetura do equipamento permite rápida troca de amostras, facilitando a realização de séries experimentais completas. O estudo desenvolvido representa uma solução completa para estudos tribológicos, combinando conformidade com padrões internacionais, precisão técnica e viabilidade econômica. O projeto demonstra que é possível desenvolver equipamentos de pesquisa de alta qualidade através de soluções inteligentes e bem fundamentadas tecnicamente.