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Mestrado - Bruna Kolczycki Borges

por dirppg-ct publicado 19/11/2019 08h26, última modificação 19/11/2019 08h26
Análise de Performance de Rolamentos em Rolos de Correias Transportadoras
Quando
05/12/2019
de 09h00 até 12h00
(America/Sao_Paulo / UTC-200)
Onde
Sede Ecoville: Sala EB - 102
Participantes
Prof. Tiago Cousseau, Dr. Orientador - UTFPR
Banca Examinadora:
Prof. Tiago Cousseau, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. Carlos Henrique da Silva, Dr. - UTFPR
Prof. Francisco José Profito, Dr. - EPUSP
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Resumo: Atualmente, economia de energia e conscientização ambiental são requisitos globais para a criação de uma sociedade sustentável. Esta demanda gera desafios científicos e tecnológicos para os diversos setores da indústria. Um bom exemplo é a utilização em larga escala de rolamentos. Estes precisam transmitir carga com baixo atrito e apresentar alta durabilidade, portanto, entender as perdas internas por atrito nesses elementos é relevante para a economia de energia. Especificamente em correias transportadoras, os rolamentos representam uma das principais fontes de falha e perda de energia. Com base no projeto da correia transportadora, é possível definir adequadamente as condições de operação dos rolamentos e, em seguida, usar modelos de torque de atrito para prever a resistência ao rolamento do rolo necessária para superar a resistência ao atrito em seus rolamentos. Os rolamentos das correias transportadoras são lubrificados com graxa, seus mecanismos de lubrificação ainda não são bem compreendidos e não há consenso sobre a correlação entre as propriedades da graxa e seu desempenho. Há um número significativo de modelos para previsão da espessura do filme e do torque de atrito em rolamentos, porém poucos são válidos para a lubrificação com graxa e aqueles que são consideram apenas as propriedades do óleo base. Avaliações reológicas mostram a necessidade de usar a viscosidade aparente da graxa em vez da viscosidade do óleo base, dependendo das condições de operação do rolamento. Essa diferença de viscosidade promove uma diferença significativa nas previsões de torque de atrito e consequentemente, energia consumida.

Palavras-chave: graxa; rolamento; correia transportadora.

 

Performance Analysis of Rolling Bearing in Conveyor Belt Idlers

Abstract: Nowadays, energy saving and environmental awareness are global requirements for creating a sustainable society. Rolling bearings need to transmit load at a very low friction, therefore understanding internal friction losses in these elements is relevant for energy saving. Specifically for idler rolls of conveyor belts, rolling bearings represent one of the main sources of idler failure and power loss. Based on conveyor belt design it is possible to properly define operating conditions of rolling bearings and then use friction torque models to predict the idler’s rolling resistance needed to overcome frictional resistance on its bearings. Conveyor belt bearings are grease lubricated, their lubrication mechanisms are not yet well understood and there is no consensus on the correlation between grease properties and its performance. With the significant number of models aiming to predict film thickness and friction torque, few are valid for grease lubrication and the ones that are only consider base oil properties. Rheological measurements show the need to use grease apparent viscosity instead of base oil viscosity depending on the bearing operation conditions. This difference in viscosity promotes a significant difference in friction torque predictions and consequently, energy consumption.

Keywords: grease; rolling bearing; conveyor belts.

 

Lista de Publicações

Cousseau, T.; Borges, B. K.; Pritzelwitz, P. V.; Fonseca, F. R. Performance-based design: Case study of conveyor belt idlers. 13th International Conference on Bulk Materials Storage, Handling and Transportation (ICBMH), 2019.


Borges, B. K.; Cousseau, T. Study on Friction Torque Models in Grease Lubricated Bearings. 24th ABCM International Congress of Mechanical Engineering (COBEM). Curitiba, 2017.


Borges, B. K.; Cousseau, T. Rolling Bearing Power Loss rig. 3rd International Brazilian Conference on Tribology (TriboBR). Florianopolis, 2018.