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Ref.: MmeDe17-003

Avaliação do desgaste severo e catastrófico de uma roda fundida no contato roda trilho em ensaio disco-contra-disco

Apresentador: Denilson Santos Monteiro

Autores (Instituição): Carvalho, J.A.(Universidade Estadual de Campinas); de Carvalho, A.(Universidade Estadual de Campinas); Monteiro, D.S.(Universidade Estadual de Campinas); Miranda, R.d.(Universidade Estadual de Campinas); Jose-Bueno, M.(Universidade Estadual de Campinas); Santos, G.A.(IFSP-SPO); Cheung, N.(Universidade Estadual de Campinas); Mei, P.R.(Universidade Estadual de Campinas);

Resumo:
O transporte ferroviário assume uma importância crescente como alternativa vital para a movimentação de commodities, especialmente em um país de dimensões continentais, como é o caso do Brasil. Somente no ano de 2022, estima-se que esse meio de transporte seja responsável por mais de 46% do deslocamento de granéis sólidos agrícolas destinados à exportação e 42% do transporte de açúcar no país, evidenciando sua relevância. No entanto, o setor ferroviário confronta desafios ligados à aprimoração e manutenção/reforma do material rodante. Problemas como a Fadiga de Contato por Rolamento (FCR) e o desgaste de rodas e trilhos resultam em falhas prematuras, demandando manutenção da via permanente e do rodante. Nesse cenário, esse trabalho se propõe a estudar o desempenho em desgaste de uma roda ferroviária fundida, e de um trilho superpremium em condições mais extremas de desgaste. Para isso foram realizados ensaios de desgaste disco-contra-disco com dois escorregamentos mais críticos (5% e 9%). Foi utilizada carga de 135 kgf de forma que se exerça uma pressão máxima de contato de 1,1GPa, velocidade de rotação de 450 rpm para a roda e de 409,5 e 427,5 rpm para o trilho (5 e 7% de escorregamento, respectivamente), com uma duração total de 100 000 ciclos. Após os ensaios, avaliou-se a perda de massa, o tamanho das trincas e da camada deformada, assim como o coeficiente de atrito (COF) ao longo dos ciclos. Os resultados indicaram que ao aumentar o escorregamento entre os dois discos, um outro regime de desgaste é alcançado, ao comparar as taxas de desgaste, sendo esse mais severo do que os observados para escorregamento de 1%, que é comumente visto na literatura, pois apresenta o escorregamento visto em regiões de retas na aplicação ferroviária. Foi examinado o efeito shakedown plástico. Observou-se, também, que o fenômeno de desgaste supera o RCF (eventos que são concorrentes) e poucas trincas são observadas. Em suma, para escorregamentos maiores, situação que é experimentada para trechos de curvas, o sistema é mais afetado pelo desgaste do que pela fadiga de contato por rolamento.