Aplicação da técnica de Moiré no estudo da distribuição de cargas em engrenagens

Gears are widely employed in farm machinery transmission units. However, the severe environment imposed to the machine operation generates special problems associated to maintenance, as well as to the expected time life. Machinery which works on field are exposed to excessive dust, moisture, heat, chemicals, uneven mechanical loading and quite frequently the manufacturer recommendations are not adequate or not even available. Based on that, the proposal of new methods for strain and stress distribution analysis on gears under different working conditions is considered necessary. This research paper introduces the application of moiré methods to replace the popular strain gage technique. The proposed method is included in the photomechanical techniques and is considered of easy as well as of low cost application. The moiré family of methods is based on the projection of optical grids onto the object under analysis, generating optical fringes which displace as the object is deformed under mechanical loads. In this research work the tests were carried under different working conditions, as (1) non lubricated clean gears, (2) clean and lubricated, (3) lubricated and contaminated with soil. The comparison of these three situations indicated the influence of soil contamination as well as of the lubrication. The conclusion emphasizes the application of the proposed method to gear transmission design as well as to maintenance.443157164Elementos de transmissão são bastanteto aplicados a projetos de máquinas agrícolas e a engrenagem figura como um dos mais aplicados. Porém, o ambiente severo dos meios agrários exigem maiores cuidados no projeto de máquinas. Problemas como sujeira e ausência de lubrificação em engrenagens induzem a tensões que podem sair do comportamento esperado. Softwares de simulação computacional não são hábeis em determinar tais comportamentos devido à sua complexidade. Técnicas fotomecânicas analisam qualitativamente a distribuição de tensão em corpos indiferente de sua geometria em situações de carregamento adversas. Entre as técnicas fotomecânicas, destaca-se a técnica de moiré. Neste trabalho de pesquisa, objetiva-se analisar o comportamento mecânico de engrenagens sujeita a ação de contaminação por terra e por falta de lubrificação. Duas engrenagens de dente reto tiveram cargas aplicadas sob três situações: Limpa e sem lubrificação; Limpa e Lubrificada; Contaminada e sem lubrificação. Os dados da engrenagem limpa e sem lubrificação foram rebatidos com os resultados das outras duas situações. Os resultados mostraram a influência dos agentes contaminante e lubrificante sobre o comportamento mecânico de engrenagens. O trabalho é concluído com informações importantes para ser aplicados em projetos de transmissão por engrenagens