lubrificacao limitrofe

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Lubrificacao Limitrofe

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NDICE

INTRODUO2LUBRIFICAO3LUBRIFICAO LIMTROFE OU LIMITE OU AINDA DE CONTORNO4FORMAO DE FILME FLUDO5ADSORO QUMICA7REACO QUIMICA7CONCLUSO8BIBLIOGRAFIA9

INTRODUO

Com o desenvolvimento industrial, o custo de reposio de equipamentos e a manuteno industrial, necessria para manter os mesmos dentro de nveis aceitveis de produo e qualidade esta muito elevada, portanto, cada vez mais, o cuidado com a lubrificao vem preocupando os engenheiros industriais.Para se obtiver um bom resultado em lubrificao, muitos fatores devem ser levados em considerao, desde a substncia usada, a qualidade, a quantidade, o perodo de relubrificao, o mtodo de aplicao e muitos outros.

LUBRIFICAO

A lubrificao pode ser definida como o fenmeno da reduo de atrito entre duas superfcies em movimento relativo, por meio da introduo de uma substncia lubrificante entre as mesmas; A lubrificao consiste na reduo do atrito mediante a aplicao de um lubrificante. O atrito pode manifestar-se de duas formas: como atrito de deslizamento e como atrito de rolamento. O atrito de rolamento bem menor que o atrito de deslizamento.As principais funes dos lubrificantes, nas suas aplicaes industriais, podem ser resumidas a seguir: (i) Controle do atrito: Transformando o atrito slido em atrito fluido, reduzindo assim a perda de energia; (ii) Controle do desgaste: Reduzir ao mnimo o contato entre as superfcies, origem do desgaste; (iii) Controle de temperatura: Absorvendo o calor gerado pelo contato de superfcies; (iv) Controle dacorroso: Evitando que a ao de cidos destrua os metais; (v) Amortecimento de choques: Amortecendo o choque entre os dentes das engrenagens; e (vi) Vedao: Impedindo a sada de lubrificantes e a entrada de partculas estranhas (funo das graxas) e a entrada de outros fluidos ou gases (funo dos leos nos cilindros de motores e compressores).

LUBRIFICAO LIMTROFE OU LIMITE OU AINDA DE CONTORNO

A lubrificao limite pode ocorrer quando h uma rea superficial pequena, uma queda na velocidade do movimento da superfcie, uma reduo na quantidade do lubrificante fornecida ao mancal, um aumento da carga do mancal ou um aumento da temperatura do lubrificante, resultando num decrscimo da viscosidade. Estes fatores impedem a formao de uma pelcula espessa necessria lubrificao com filme completo e com isso, as maiores asperezas das superfcies so separadas apenas por uma pelcula de espessura molecular. Isso chamado de lubrificao limite. A mudana da lubrificao hidrodinmica para a limite no realizada de maneira sbita ou abrupta. provvel que ocorra primeiro uma mistura dos dois tipos de lubrificao hidrodinmica e limite e, como as superfcies se movem muito prximas uma da outra, o tipo de lubrificao limite ser a predominante.A lubrificao limite a condio menos desejada com relao as lubrificaes j vistasanteriormente. Muitas vezes este tipo de lubrificao ocorre em engrenagens, cames e mancais de rolamento. De acordo cm H. Block, podemos classificar os casos de lubrificacao limitrofe em 4 tipos:

1. Lubrificao limtrofe suave de baixa pressao e baixa temperatura. Ex. Mancais de bucha sub velocidades pequenas.2. Lubrificao limtrofe em temperatura elevadas. Exemplo Cilindros de mquinas a vapor superaquecidos, motores de combusto internas para avies.3. Lubrificao limtrofe de alta presso. Exemplo Mancais de Rolamentos4. Lubrificao limtrofe extrema ou de elevada temperatura e alta presso, comumente designado por EP (extrema pressao)O valor do quociente de atrito na lubrificao limtrofe de 10 a 100 vezes maior que na hidrodinmica, elevando-se a ordem de grandeza de 0,03 at 0,1. Assume grande importncia uma caracterstica denominada oleosidade, responsvel pelo fenmeno de 2 oleos de mesma viscuosidade apresentam diferentes comportamento no tocante a resistncia de pelcula lubrificante. A maior oleosidade de um lubrificante normalmente devida a resistncias de molculas polares que apresentam grande afinidade com as demais molculas de oleo e com o metal da superfcie lubrificar. Um agente de oleosidade pode ser muito eficaz para uma determinada liga metlica e completamente ineficinte para outra. Entretanto, alguns efeitos atribuidos primeira vista a oleosidade podem ser mais bem aplicados se levarmos em considerao aco de elevadas presses sobre viscuosidade do oleo. A lubrificao limtrofe extrema na qual tanto a temperatura como a presso de carga so muito elevadas, e comumente toneladas em baixa velocidade chamada de lubrificao de extrema presso (EP). Entretanto, o factor prepondernte e a alta temperatura comforme bem assinalou Block. Para avaliar a importncia da temperatura proveniente do atrito em alta velocidade, basta dizermos quem de acordo com Mougey, uma engrenagem conico-helicoidal lubrificada com oleo mineral pode suportar ate 159 toneladas em baixa velocidade, mais somente um mximo de 900 Kg em velocidade elevadas.

FORMAO DE FILME FLUDO

ADSORO FISCASe uma gota de oleo mineral puro colocada sobre um metal a tendncia que o oleo se espalhe e junte a superfcie, mais isto no ocorreria se colocasse cidos graxos. Primeiramente, a aderncia seria muito rpida resultante de uma actividade do metal. Oleos minerais puros tem pequenas tendncias de reagir com outras substncias, e os cidos graxos contm compostos quimicos que so activos, solveis no oleo e com tendncias inerentes de solubilidade na gua. Em contacto com a superfcie matlica, a molcula activada, orienta-se perpendicularmente superfcie, formando uma camada espessa ou filme bastnte aderida, cuja actuao se asselha a de uma amortecedor, reduzindo contacto metal-metal, porm no capaz de evit-lo.As molculas adsorvidas ficam to estticas que a primeira camada de filme parece estar no estado slido a habilidade de adsorver fisicamente essas molculas a superfcie pode variar com a constituio molecular podendo ser polar e no polar. As molculas polares orientam-se sobre a superfcie pela fora de adeso, tais como a do hexadecanol, possuindo uma moderada resistncia de filme, chamada oleosidade. As molculas no polares, tais como a do hexadecano, benzeno, possui pssima resistncia de filme sempre resultando em um alto quoficinte de atrito.

Ora, na lubrificao limtrofe o filme e formado para reduzir o contacto metal-metal. Filmes que promovam baixo coeficinte de atrito possui uma tenso cisalhante Sf bem menor do que a tenso cisalhante do metal Sm, em que F = fora para cisalhar a area na qual o filme e rompido; f = fraco da rea de lubrificao limtrofe na qual o filme foi rompido; Sm = tenso cisalhante na junso metal-metal; Sf = tenso cisalhante do filme; Ar = rea real do contacto; P= Carga

A rea na qual o filme existe e deve ser cisalhada relaciona-se com a fora F por

Ora Onde Hm e a dureza espressa em quilogramas por milmetro quadrado, representada pela tenso mxima que o metal pode suportar nas condies de penetraco nos testes de dureza Brinell, Vickers ou Knoop. Ento,

E consequntemente

m = coeficiente de atrito de deslizamneto sem lubrificante; f = coeficinte de atrito de deslizamento em lubrificao limtrofe.Quando Sf/Sm est quase perto de 1, o coeficinte de atrito e muito alto, isto , Sf = Sm; esta condio corresponde ao de contacto metlico sem filme lubrificante.O valor do atrito pode ser reduzido pela dureza dos metais ou pela colocao de um filme adequado. Um exemplo e o filme formado pelo dtio-fosfato de Zinco sobre o Ao, que reduz praticamente a relao Sf/Sm a valores menores que 0,1.

ADSORO QUMICA

Frequntemente a adsoro parece ser fisca baixas temperaturas e se altera para qumica quando em altas temperaturas. caracterizada por uma irreversibilidade, pois o filme resulta de produtos de moderada reaco quimica do metal. Um exemplo tpico e do ao hexadecanico (cido esterico) reagindo com o xido de ferro na presena de gua formando um filme sobre a superfice que ainda assim e fino em relao as rugosidades normais de uma superfcie, conforme mostra a figura 11.4.

REACO QUMICA

O filme se resulta de produtos de elevada reactividade qumica do metal, apresentando espessura ilimitada. E uma condio bastante tpica para a lubrificao de elevadas cargas e altas temperaturas e so conhecidas como condies de extrema presso.Os compostos mais usados na lubrificao limtrofe so os de Enxofre (S), Cloro (Cl), Fsforo (P) e Zinco (Zn).

CONCLUSO

BIBLIOGRAFIA1