Análises de falhas em eixo de laminadora

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Estudo de falha por fratura em eixo da laminadora de aros Leifeld, fabricado em aço de baixa liga e alta resistência, ABNT 4340, forjado, temperado e revenido, com dureza de 39 HRc, abordando aspectos de modelagem pelo método de elementos finitos, utilizando o programa Ansys e critérios de fadiga utilizando o diagrama de Goodman modificado como ferramenta de definição do limite de tensão alternada para fadiga e propostas de mudanças geométricas no eixo a fim de minimizar as tensões sobre a aba da árvore bem como eliminar a possibilidade de fratura por fadiga da mesma. O estudo procura mostrar de forma clara a montagem de um modelo sólido através de um software comercial e a interação com a realidade vivida na manutenção de fábrica, sendo que o estudo surgiu devido a falhas freqüentes e prematuras de árvores em máquinas de repuxamento de aros, de procedência alemã, usada para a fabricação de aros para pneu com câmara utilizados em caminhões e ônibus, máquina esta de propriedade da empresa Maxion Sistemas Automotivos S/A.

This is a fracture failure analysis of a Leifeld flow forming machine spindle, manufactured in a low alloy and high resistance, ABNT 4340 steel, forged, quenched and tempered with hardness of 39 HRc, approaching modeling aspects in finite elements method using the program Ansys and also approaching fatigue criteria using the diagram of Goodman modified as a tool for definition criterion of fatigue alternate stress limit and proposed of geometric changes in the spindle in order to minimize the tensions on the brim of it as well as to eliminate the fracture possibility for fatigue of the same. The study tries to show the assembly of a solid model in a clear way through a commercial software and the interaction with the reality lived in the factory maintenance, the study was proposed due the frequent and premature spindles failures in the flow forming machine, made in Germany, used for the production of rim for tire with tube used in trucks and buses, this machine is property of Maxion Sistemas Automotivos S/A company.