Desenvolvimento de uma bancada de ensaio de fadiga por impacto em válvulas de compressores de refrigeração

Abstract

Compressores de refrigeração são projetados para apresentar alta eficiência termodinâmica, alta confiabilidade e baixos níveis de ruído. Essas características são fortemente dependentes do comportamento das válvulas de sucção e descarga. Devido às elevadas cargas mecânicas aplicadas às válvulas, seu projeto exige especial atenção. Entre os possíveis modos de falha, a fadiga de impacto - caracterizada por repetidos impactos da válvula contra o seu assento - é a mais crítica no que concerne à ocorrência e à dificuldade de prevenção. Desenvolveu-se no presente trabalho uma bancada integralmente automatizada de ensaio de fadiga por impacto de válvulas de sucção, que controla a intensidade do impacto e a freqüência do movimento, permitindo a quebra da válvula sob condições controladas. O número de ciclos suportados é utilizado como indicativo da resistência à fadiga de impacto da válvula analisada. Resultou um recurso experimental passível de ser utilizado na determinação das propriedades de resistência à fadiga de impacto, que permite a realização de ensaios de conformidade e comparações entre diferentes modelos de válvulas. O sistema desenvolvido gerou uma importante ferramenta de auxílio à pesquisa e desenvolvimento de novos projetos de válvulas para compressores de refrigeração, suprindo uma significativa carência do setor. Este trabalho representa uma inovação tecnológica, por não existirem no mercado sistemas que possibilitem a realização de ensaios de válvulas utilizadas em compressores de refrigeração.