117 – Análise de vida útil de escovas empregadas nos circuitos de força e comando com barramento unipolar em sistema de transportador aéreo da linha de produção automotiva

Os sistemas de transportadores aéreos são amplamente utilizados na indústria para movimentação de cargas em processos de produção. Para o tipo EMS (Electric Monorail System) são utilizados conjuntos de conectores ‘escovas’ condutores de eletricidade guiados por um barramento unipolar que estão em contato entre si durante o funcionamento do sistema. No entanto, tal forma de funcionamento do sistema acarreta em problemas de desgaste natural causado pelo deslizamento entre os componentes. Este desgaste exige que, de acordo com critérios utilizados na planta industrial, as escovas sejam substituídas regularmente, o que implica em paradas na linha de montagem e em perdas na produtividade. Este trabalho tem como objetivo apresentar os resultados de análise do desgaste dos componentes deste sistema, que são fabricados em cobre, por comparação direta entre as superfícies consideradas novas e aquelas relativas ao fim da vida útil, segundo critério industrial. Os mecanismos de desgaste foram analisados em microscópio eletrônico de varredura, revelando a predominância de desgaste adesivo para o barramento unipolar e abrasivo para as escovas. Também são realizadas medições de rugosidade 3D e dureza Vickers, que foi utilizada para a avaliação do encruamento das superfícies. Adicionalmente o método com tratamento shot peening onde forças compressivas são induzidas na camada superficial pelo impacto de esferas com fluxo direcional sob alta velocidade e condições controladas foi aplicado. Assim, foi verificado que a dureza e a rugosidade inicial das superfícies em contato são bastante distintas, o que afeta sobremaneira o desgaste de cada componente. A performance do tratamento shot peening foi realizado por meio de um dispositivo simulador de desgaste controlado em laboratório. A construção desse sistema caracterizou-se como uma ferramenta para o teste de novas soluções e com propósito principal é a simulação do desgaste e visando observar o comportamento de uma escova de contato nova e escovas com tratamento shot peening, submetidas contra barramento novo em condições não lubrificados a fim de obter dados que revelam o comportamento desses materiais no processo real sem comprometer a linha de produção do ambiente fabril. Verificam-se duas regiões onde a perda de massa para cada uma das curvas é semelhante (linhas retas, com derivada constante). Todas as amostras parecem perder massa mais lentamente no início do ensaio (Região 1), sendo que após um dado momento essa perda de massa muda e estabiliza em um valor maior (Região 2). O comportamento de uma das amostras submetido ao tratamento shot peening mostrou-se ligeiramente eficiente no aumento da dureza e consequente uma possível melhoria na vida útil da escova.