ESTUDO do Desgaste Por Deslizamento de Pares Metálicos
empregados no Contato Roda-trilho

Nome: Leandro Prates Ferreira de Almeida
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 24/02/2017
Orientador:

Nome Papelordem decrescente
ANTONIO CESAR BOZZI Co-orientador
Cherlio Scandian Orientador

Banca:

Nome Papelordem decrescente
ANTONIO CESAR BOZZI Coorientador
José Daniel Biasoli de Mello Examinador Externo
Amilton Sinatora Examinador Externo
Cherlio Scandian Orientador

Resumo: O estudo do contato roda-trilho tem ganhado importância na Engenharia Ferroviária,
especialmente por trilho e roda representarem os segundo e terceiro maiores custos
com materiais na ferrovia, ficando atrás somente dos gastos com combustível.
Geralmente o fim de vida destes componentes se dá devido ao desgaste. As
condições de contato variam de acordo com as particularidades de cada ferrovia,
como carga, velocidade, traçado e materiais utilizados, entre outros. Com o objetivo
de entender os mecanismos de desgaste existentes para as condições de contato
típicas da Estrada de Ferro Vitória a Minas, foram realizados ensaios de desgaste por
deslizamento na configuração pino-disco, sem lubrificação, com velocidade de
deslizamento variável e carga normal constante. Os pinos, de extremidade esférica,
foram fabricados com material do trilho convencional da EFVM – aço perlítico com
dureza superficial de 370 Brinell – e os discos foram fabricados com material de rodas
fundidas e forjadas da classe C da norma AAR. O volume desgastado dos pinos foi
calculado com base no diâmetro da calota de desgaste. Já nos discos, o volume
desgastado foi obtido por perfilometria 3D. Os mecanismos de desgaste foram
analisados com auxílio de um microscópio estereoscópico e de um microscópio
eletrônico de varredura. Os resultados indicam um aumento no coeficiente de atrito
nos ensaios à velocidade de 0,9 m/s – µ aproximadamente 0,8 – quando comparado
com os valores obtidos à velocidade de 0,1 m/s, onde µ ficou entre 0,5 e 0,6. Já a
severidade do desgaste, tanto dos pinos quanto dos discos, foi maior nos ensaios
realizados com velocidade de deslizamento de 0,1 m/s. Comparando os diferentes
materiais dos discos, o desgaste de pinos e discos foi consideravelmente maior nos
sistemas com rodas forjadas. Os mecanismos de desgaste observados foram
predominantemente de natureza plástica, com ocorrência de sulcos plásticos e
adesão de materiais oxidados na superfície de pinos e discos.
Palavras-chave: roda, trilho, ferrovia, desgaste por deslizamento, pino, disco,
mecanismos de desgaste.

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