Efeito do Espessante e da Viscosidade na Lubrificação com massa - Costa, Gonçalo Maia da (2021)
As perdas energéticas derivadas de problemas tribológicos têm vindo a ganhar cada vez mais importância, desde que a sociedade percebeu o impacto económico que estas podem ter. O aumento da eficiência dos mecanismos é cada vez mais preponderante para a diminuição das perdas energéticas. É neste contexto, de aumentar a eficiência mecânica, que a lubrificação ganha grande importância, no sentido de otimizar os mecanismos. O tipo de lubrificação abordado neste projeto é lubrificação por massa. Durante a revisão bibliográfica, fica claro a falta de estudos relativos à lubrificação por massa e a falta de entendimento dos mecanismos responsáveis pela variação da sua performance. Assim sendo, um dos propósitos deste trabalho é verificar o impacto que os diferentes componentes das massas lubrificantes (óleo base, espessante e aditivos) têm na sua performance. Visando atingir este objetivo, foi conduzida uma matriz de ensaios experimentais, com variação dos parâmetros do sistema (lubrificante, temperatura, velocidade, carga e escorregamento) para testar um conjunto de massas lubrificantes. Foram avaliadas um conjunto de nove massas lubrificantes, com o mesmo conjunto de aditivos, mas com diferentes espessantes (Lítio e Cálcio) e diferentes viscosidades de óleo base (50, 200 e 500 cSt), de forma a ser possível isolar a influencia de cada componente em cada ensaio. Foi avaliado o efeito do espessante e da viscosidade na espessura de filme lubrificante e no coeficiente de atrito. Os resultados mostram que com o aumento da temperatura a espessura de filme diminui, independentemente do espessante. As massas lubrificantes com espessante de Lítio, na região de baixa velocidade, apresentam uma maior espessura de filme e um menor coeficiente de atrito. Enquanto que nas regiões de alta velocidade, as massas com espessante de Cálcio apresentaram uma maior espessura de filme e menor coeficiente de atrito. Para além disso, as massas lubrificantes com espessante de lítio e cálcio juntos, apresentam um comportamento mais aproximado ao que foi registado pelas massas com espessante de cálcio, nos diferentes ensaios. Numa situação de “starvation”, verificou-se que não foi possível prever o comportamento da espessura de filme de forma teórica para as massas com maior viscosidade (200 e 500 cSt), usando as características do óleo base para o cálculo.