Parâmetros topográficos para avaliação, caracterização e controle tribológicos de superfícies de engenharia

• Main Author: Enio da Silva Rodrigues Freitas
• Other Authors: Benedito de Moraes Purquerio
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2006
• Subjects: Mancal; Parâmetros topográficos; Superfícies de engenharia; Bearings; Engineering surfaces; Topographic parameters
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18146/tde-27032007-203052/

A caracterização da topografia de superfícies de engenharia é muito importante em aplicações envolvendo atrito, lubrificação e desgaste. Esta prática teve inicio na década de 30 e até os dias atuais vários esforços são desprendidos no sentido de desenvolver novos métodos para avaliação de superfícies. Embora a grande maioria das superfícies seja especificada por parâmetros 2D tais como Ra (rugosidade média) muitas vezes eles não são suficientes para controlar e caracterizar uma superfície. Novos parâmetros foram desenvolvidos onde engenheiros e processistas de manufatura não são somente capazes de ver as superfícies com muito mais detalhes, mas também são capazes de desenvolver e testar superfícies visando a sua funcionabilidade, ou seja, serem produzidas, controladas e testadas de acordo com a função que irão desempenhar na aplicação. O presente trabalho analisa os parâmetros atuais largamente utilizados pela indústria mostrando as suas vantagens e suas limitações. Testes experimentais foram realizados utilizando estes parâmetros na caracterização de superfícies de mancais após a sua fabricação bem como o seu desempenho em teste de vida acelerado. Foram utilizados um perfilômetro mecânico e um perfilômetro óptico para a medição dos parâmetros de superfície. É mostrado que os parâmetros de rugosidade Ra, Rsk, Rk, Sbi, Sci e Svi podem ser usados para caracterizar um processo de fabricação de uma superfície bem como a sua evolução topográfica num teste de vida acelerado. === The topographic characterization of engineering surfaces is very important in applications involving friction, wear and lubrication. This practice started in the 1930s and until now great efforts have been put to developing new methods for engineering surfaces. Although most of the surfaces are specified using 2D (two dimensions) parameters as Ra (average roughness), sometimes they are not enough to control and characterize the surface. A new group of parameters were developed which engineering and process designers are not only able to view their surfaces in much greater details, but they are also able to design and test surfaces with an eye toward functionality, i. e., to be produced, controlled and tested according to its application. The present work analyzes the present parameters widely used by the industry showing their advantages and their limitations. Experimental tests were carried out utilizing these parameters in the characterization of bearing surfaces after manufacturing as well its performance in the accelerated life test. Mechanical and optical profilers were used to make the measurements. It is shown that the parameters Ra, Rsk, Rk, Sbi, Sci and Svi can be used to characterize the surface manufacturing process as well its topographic evolution in an accelerated life test.