Desenvolvimento de modelo matemático para representação do comportamento de um equipamento de avaliação macroscópica de modelos de atrito

Abstract

Este trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo matemático que representa o comportamento da parte móvel de um equipamento experimental de avaliação de modelos de atrito, existente no Laboratório de Mecatrônica e Controle (LAMECC) da UFRGS. É apresentada uma fundamentação teórica sobre modelos de atrito, bem como uma revisão sobre o funcionamento da bancada referida. O modelo é proposto a partir do levantamento de características físicas e geométricas do sistema, assim como de hipóteses que simplificam o equacionamento. O principal objetivo do equacionamento é, a partir da condição de equilíbrio estático, obter a equação que relaciona a força de atrito resultante do contato com o deslocamento das hastes. Com o modelo proposto, foi possível representar o comportamento da força de atrito na região de pré-deslizamento.

This paper approaches the development of a mathematical model to represent the friction behavior on a experimental friction bench equipment, from LAMECC (Control and mechatronics laboratory at Federal University of Rio Grande do Sul). Theorical fundamentation on friction models are presented, and a revision on the bench equipment operation is presented. The mathematical model is proposed based on the system's fisical and geometric characteristics. Also, hypotheses that simplify the problem were used to reduce the complexity of the modeling. The main goal of mathematical modeling is, from the stastic's equilibrium configuration, to obtain the equation that relates the contact resultant frictional force with the bristles displacement. According to the proposed model, it was possible to represent the behavior of friction force in the presliding region.