Título

ANÁLISE DE FALHA E ESTUDO COMPARATIVO DE PARAFUSO PRISIONEIRO DE COMPRESSOR ALTERNATIVO

FAILURE ANALYSIS AND COMPARATIVE STUDY OF STUD BOLT OF ALTERNATIVE COMPRESSOR

Autoria

Pizzioo, Éverton; Rosa, Julio; Santos, Vinicius Milani; Strohaecker, Telmo Roberto

DOI

10.5151/2594-5327-0341

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Resumo

Parafusos utilizados para fixação de partes submetidas a carregamentos cíclicos, inerentemente estão sujeitos à falhas por fadiga. O trabalho está apoiado no estudo do conjunto carcaça/corrediça de um compressor fixado por parafusos prisioneiros - ISO M24x3 - onde se observaram falhas semelhantes a um compressor que utiliza parafusos tirantes. Ambos os parafusos que fixam o flange da câmara de compressão falham prematuramente por fadiga. Assim, este trabalho tem como objetivos descrever a análise de falha de ambos os parafusos prisioneiros, bem como comparar os resultados e sugerir melhorias para vida em fadiga da união parafusada. A investigação compreendeu análise da superfície de fratura, análise química, exame metalográfico e ensaio de microdureza. Os resultados da análise de falha de ambos os casos indicaram uma ruptura por fadiga devido à flexão. O mecanismo de falha foi incentivado por descontinuidades junto à raiz do filete de rosca, originadas por processo de usinagem. Através do estudo comparativo, se observou que o processo de fabricação é inadequado para a aplicação dos prisioneiros aos flanges dos compressores alternativos.

 

Mechanical fasteners subjected to cyclic loads are always susceptible to fatigue failure. The present work is based on a case study of ended stud bolts - ISO M24x3 used in a crankshaft housing/guide way system – where observed similar failure in a compressor that utility stud bolts. Both the bolts joining the guide way flange to the housing use to fail prematurely. Thus, this study is aimed to develop a failure analysis of both bolts and comparison the results and suggestion method to improve the bolts fatigue resistance. The investigation involved fracture surface analyses, chemical analysis, metallography and microhardness measurements. The results of the failure analyses both cases indicate a fatigue rupture due to bending. The failure mechanism was incentive by discontinuities togheter raise screw thread, originate by machined process. Arrives of the comparative study, observed the manufacture process is inadequate to application of the stud bolts to flange of the alternative compressor.

Palavras-chave

Parafuso prisioneiro; Análise de falha; Processos de fabricação; Fadiga.

Stud bolt; Failure analysis; Manufacture process; Fatigue.