fadiga

1

FALHAS POR FADIGA EM EIXO DE MOTORES DE SISTEMAS DE
ARREFECIMENTO
Luciano Valdomiro dos Santos
Edison Gonçalves
Depto Eng. Mecatrônica e Sist. Mecânicos (EPUSP)
Av. Prof. Mello Moraes 2231 – CEP 05508-900, São Paulo-SP [e-mail] / [e-mail]

Resumo
Este trabalho analisa as possíveis causas de quebras de eixos de motores para sistemas de arrefecimento (eletro ventiladores) devido à fadiga. Para isso, faz a análise completa do eixo de um determinado eletro ventilador comercial demonstrando situações onde ocorreram quebras por fadiga.
Abstract
This work has as objetive to analyze fracture possible reasons of a cooling systems fan shaft. For this, it analyzes the shaft fatigue fracture of a particular commercial electric fan.
Introdução
Este trabalho se refere ao processo de análise realizado para nacionalização de um eixo de um eletro ventilador de um sistema de arrefecimento a ser fabricado pela indústria automobilística nacional. O eixo em questão, além de estar em conformidade com o projeto, para ser homologado, teria que passar por dois tipos de ensaios de vibração.
Características do Eixo
O eixo em estudo é apresentado na fig. 1.

Unidade: mm
Massa do eixo: 0,030kg

Fig. 1: Desenho do eixo.

2

O material utilizado na fabricação do eixo é o aço SAE 1144 trefilado, cujo limite de resistência à tração é igual a 700MPa e o limite de resistência ao escoamento é de
600MPa.
As condições de trabalho impostas pelo motor são a potência de 450W e uma rotação de 3100 RPM.
No diâmetro em que existe a cota de concentricidade, o hélice do eletro ventilador
(massa de 0,450 a 0,500kg) é montado, preso por uma porca com torque de aperto de 4 a
6N.m. No diâmetro entre o canal com diâmetro de 6,4mm e o de 7mm é montado o rolamento do motor. Na outra extremidade do eixo é montada uma bucha. No centro do eixo
(onde existem as estrias) é montado o pacote de lâminas e o enrolamento do motor
(induzido com massa de