Concepção de bancada para medição de perdas por atrito em compressores alternativos de refrigeração

Abstract

Dentre as diversas grandezas que contribuem para redução da eficiência dos compressores herméticos para refrigeração, as forças de atrito possuem destaque por, adicionalmente, influenciarem no tempo de vida do equipamento. Porém, mesmo com esse nível de importância, existe grande escassez de referências na literatura. Além disso, não existem até o presente momento, métodos para obtenção, de maneira direta, das forças de atrito do conjunto formado por pistão e cilindro. Os ensaios de perdas por atrito em compressores são de grande importância para avaliar o desempenho do mesmo frente a mudanças de materiais e de condições de operação. Este trabalho apresenta um estudo das fontes de atrito presentes em um compressor hermético alternativo, através do qual foram identificadas as grandezas que mais influenciam nas perdas por atrito: temperatura de interface; condições do ambiente; frequência de operação. O estudo culmina na proposição de uma concepção de bancada automatizada para medição de perdas por atrito e de um novo método para medição da força de atrito no par formado por pistão e cilindro. Para cumprir o objetivo, foi definido um compressor alvo e, a partir dele, foram estabelecidas condições de contorno. Com elas, foi possível a identificação de meios e métodos de medição compatíveis, exceto para a grandeza força de atrito. Constatada a inexistência de um transdutor que possibilite medir a força de atrito no conjunto pistão e cilindro, foi proposto um método que utiliza uma biela instrumentada com extensômetros metálicos. Através de um procedimento proposto, caracterizado por uma sequência de passos, acredita-se que seja possível a medição direta da força de atrito entre pistão e cilindro de um compressor.