Análisis de la pérdida de masa y el calor generado en un par de fricción bronce acero sometido a energía mecánica de fricción

Abstract

Esta investigación desarrolla un experimento que determina y analiza la tasa de pérdida de masa por unidad de calor generado de un par de fricción bronce-acero. Para lograr este objetivo se selecciona probetas de acero DF2 y de bronce UNS C38500 a partir de sus propiedades de dureza. Se diseña las dos piezas para resistir esfuerzos térmicos, esfuerzos de torsión y aplastamiento, se diseña el sistema de sujeción para que la probeta de bronce permanezca estática mediante un sistema de anclaje a la bancada mientras que la probeta de acero gira conjuntamente con el mandril formando un contacto perpendicular al eje axial. El experimento se lleva a cabo en un torno de 10 CV de capacidad con diferentes velocidades de rotación y se aplica diferentes fuerzas de aplastamiento, en donde la temperatura se mide con 11 termocuplas instaladas en la superficie de la probeta de bronce. Estas termocuplas envían una señal al equipo PCE-T 1200 el cual guarda los valores en una tarjeta micro SD. La temperatura del acero se lee con un termómetro láser IR. La fuerza de aplastamiento se mide con una celda de carga que emite una señal eléctrica a un adquisidor de datos Arduino UNO y vista en pantalla con un ordenador portátil a través de un programa. Otras variables son medidas como la velocidad del viento y la temperatura ambiente.