Diseño de un prototipo de tribómetro para ensayos de pin en disco y bloqueo en anillo - Miranda Monge, Rolando Alberto 1998-; Porras Salas, Juan Carlos 1998-; Vergara Pacheco, Jose Paulo 1997-; Rapso Brenes, Luis Arturo 1962- ([San José, Costa Rica], 2023)
En el presente trabajo se diseñó un tribómetro híbrido capaz de realizar ensayos de Pin en Disco y Bloque en Anillo partiendo de las normas ASTM G99-17, ASTM G77- 17 y la literatura disponible. El tribómetro permite conocer de manera experimental la fuerza de fricción y el coeficiente de fricción entre dos superficies a temperatura ambiente con una carga normal de hasta 100 N, a una velocidad lineal de ensayo de 0 a 3 m/s y diámetros de línea de desgaste de 5 a 50 mm en ensayos de Pin en disco y 35 mm en el caso de Bloque en anillo. Un elemento deformable con galgas de deformación fue diseñado con el propósito de medir la fuerza de fricción. Esta señal se envía a un microcontrolador programado para interpretar estas señales. El diseño de tribómetro permite variar el tipo de ensayo a realizar con únicamente con un giro de 90° de la posición del motor en el sistema y cambiar el cabezal de ensayo. Para validar los diseños presentados se hizo uso del modelo de elementos finitos y para el eje de traccionamiento se utilizaron criterios para estimar factor de seguridad de vida infinita.
The present work shows the design of a hybrid tribometer capable of performing Pin on Disk and Block on Ring tests starting from the requirements of ASTM G99-17 and ASTM G77-17 and on available literature. The tribometer allows measuring the friction force caused by friction and the friction coefficient between two surfaces at ambient temperature with normal forces up to 100 N, a linear speed of 0 to 3 m/s and wear diameters from 5 to 50 mm for Pin on Disk tests and 35 mm for Block on Ring tests. A deflectable arm was designed to measure the friction force. This signal is sent to a microcontroller programmed to interpret the signals. The tribometer allows change of test modes with a simple 90° turn of the stepper motor and axle assembly and by changing the test specimens. To validate the presented designs finite element analysis was used, and for the axle infinite life analysis was performed using its safety factor criterion.
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería mecánica)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica, 2023
Keywords: TRIBOLOGIA; FRICCION (MECANICA) -- PRUEBAS -- EQUIPO Y ACCESORIOS -- DISEÑO