1.1 Acoplamentos de compensação em aço
Ao grupo de acoplamentos de compensação em aço pertencem por exemplo, acoplamentos dentados, acoplamentos de molas em forma de serpentina, acoplamentos de correntes. Esse grupo se subdivide do ponto de vista tribológico, em acoplamentos abertos e fechados.
Em acoplamentos abertos somente podem ser aplicados lubrificantes com boa aderência, que não podem ser centrifugados através das forças centrífugas que surgem, como por exemplo, MOLYKOTE TP 42 ou MOLYKOTE G 3694. Esses produtos contém melhoradores de aderência e mostram aqui suas melhores propriedades. Como auxiliares de amaciamento, podem ser aplicados antes da montagem AF- Coatings (Anti- friction- Coating), como por exemplo, MOLYKOTE D 321 R (seca ao ar, não resistente a óleo).
Em acoplamentos vedados e fechados, podem ser aplicadas graxas e óleos. Acoplamentos lubrificados a óleo possuem a desvantagem de poder vazar óleo, devido ao deslocamento dos eixos, especialmente durante as paradas. Por este motivo é preferível, na maioria das vezes, utilizar graxa.
Para assegurar uma perfeita lubrificação, devem ser levados em consideração os seguintes critérios:
– Deslocamento de eixos e, assim, amplitude de oscilação e velocidade no contato de atrito
– Forças centrifugas
– Oscilações de torque que aparecem no eixo de acionamento.
Os seguintes casos, são as condições de funcionamento que aparecem com mais frequência /1/:
Rotações baixas até médias (acelerações centrifugas <220 x aceleração da gravidade g), deslocamento normal do eixo, variações normais de torque
Na aplicação de graxas com consistência baixa (NLGI 0 até 2), o lubrificante pode retornar facilmente para o contato oscilante durante o funcionamento. Quanto menor a rotação mais macia deverá ser a consistência da graxa. A viscosidade do óleo básico não deverá ser inferior a 200 mm²/s a 40◦C. Uma separação do lubrificante não é esperada nestas condições. São aplicados aqui MOLYKOTE Longterm 00, Longterm 2 plus ou Longterm W2.
Rotações baixas até médias (acelerações centrifugas < 220 x aceleração da gravidade g), deslocamento normal do eixo, grandes variações do torque.
Aqui somente pode-se atingir uma boa lubrificação através de lubrificantes altamente viscosos com ótima aderência, especialmente graxas fluídas e óleos como por exemplo, MOLYKOTE Longterm 00 ou MKL- N.
Rotações baixas até médias ( acelerações centrifugas <220 x aceleração da gravidade g), grande deslocamento do eixo, variações normais de torque.
Aqui a exigência primária do lubrificante, isto que significa que não se consegue somente através da lubrificação hidrodinâmica uma separação completa das superfícies. Trata-se de contatos de atrito com grandes movimentos oscilantes devido ao deslocamento dos eixos. Assim devem ser aplicados lubrificantes que, por aditivação de com lubrificantes sólidos apropriados, efetuem a separação de superfícies, para evitar principalmente a ferrugem de ajustagem. Para isso, são aplicadas as classes de consistência NLGI 1 até 2. Não se pode esperar a separação do lubrificante nessas condições. Para isso, é recomendada MOLYKOTE Longterm 2 plus e para casos extremos, a pasta graxosa MOLYKOTE X.
Altas rotações (acelerações centrifugas> 220 x aceleração da gravidade g), em deslocamentos normais dos eixos, não existem altas modificações de torque.
Aqui, as forças centrifugas geram um melhor refluxo do lubrificante aos pontos de contato. A força centrifuga funciona aqui como pressão de alimentação, que deixa a graxa permanentemente fluir de volta, depois que foi expulsa através dos movimentos oscilantes de contato de atrito.
Com isso, pode-se aparecer uma separação do lubrificante através das grandes forças centrifugas. Essa separação tem o efeito de levar os componentes mais pesados da graxa, como por exemplo sabão e aditivos, aos contatos de atritos mais externos. Por esta causa, a lubrificação dos contatos piora, devido ao empobrecimento do óleo básico, levando a um desgaste muito elevado. Assim, devem ser aplicadas para estas áreas graxas especialmente estáveis a centrifugação.
São aplicadas, na sua maioria, graxas com classes de consistência NLGI 1-2, que possuem uma boa proteção contra o desgaste por atrito de oscilação e possuem uma viscosidade de óleo básico maior que 200 mm²/s. Aqui pode ser aplicada MOLYKOTE FB 180. Em torques baixos e com pequenas variações, utiliza-se o MOLYKOTE PG 54.
As exigências secundárias aqui são: faixa de temperatura de aplicação adequada, compatibilidade do lubrificante com os materiais de vedação aplicados, proteção contra corrosão, redução de atrito para diminuir a perde de potência, redução do aquecimento no ponto de contato.
1.2 Acoplamentos de compensação em plástico
Acoplamentos de plástico ou com plástico como corpo intermediário substituem cada vez mais em torques baixos ou médios os acoplamentos totalmente em aço. Na lubrificação destes acoplamentos, as pressões que aparecem nos contatos são significativamente mais baixas que nas construções em aço. Devido a isso, pode-se aplicar graxas com óleos básicos de viscosidade mais baixa.
Os lubrificantes devem ter, além de estabilidades à centrifugação em acelerações centrífugas acima d 220 x g, também uma boa compatibilidade com os materiais plásticos aplicados que, em casos especiais, devem ser esclarecidos através de análise de compatibilidade. Adequados são: MOLYKOTE PG 21, PG 54, G 68.
1.3 Acoplamentos com acionamento direcional
Exemplos são: Catracas e Acoplamentos de roda livre.
A seguir, somente serão tratados os acoplamentos com contatos de força, já que acoplamentos chavetados, como catracas, possuem uma importância inferior, do ponto de vista da técnica da lubrificação.
Como acoplamentos com contatos de força de acionamento direcional, devem se entender a seguir, acoplamentos de roda livre.
Devido a razões de custos, esses acoplamentos são, na sua maioria, mal vedados e por esta causa somente são aplicadas no geral, graxas de classe de consistência NLGI 1-2.
Mesmo no estado de aperto aparece um atrito nos corpos sólidos, onde o coeficiente de atrito nas rodas livres (na sua maioria em aço) está com µ = 0,1. Para garantir uma função de aperto segura, nas graxas não podem ser usados aditivos que reduzem muito o valor do atrito, como bissulfeto de molibdênio ou grafite, pois assim não será atingido um efeito de aperto suficiente.
Quando essas rodas livres funcionarem em altas rotações, deve- se levar em consideração as estabilidades centrifugas da graxa aplicada. Quando o acoplamento de roda livre for muitas vezes acionado aparece, devido às oscilações de lá para cá dos corpos intermediários e com acionamento de mola, um tipo de desgaste por atrito de oscilação, que pode ser evitado através de graxas com óleos básicos adequados e aditivos especiais. São aplicados: MOLYKOTE Multilub, BG 20, 7325.
1.4 Embreagens de câmbios com acionamento externo
Exemplos são: embreagens de disco a seco (área automobilística), embreagens como discos múltiplos (aplicação nas áreas automobilística e industrial).
Revestimentos em embreagens de câmbio com acionamento externo possuem a função de transmitir torques entre o lado do acionamento e o lado acionado onde, o atrito e principalmente o desgaste devem ser mantidos dentro de determinados limites. Movimentos relativos (isso significa folga, e assim, atrito e desgaste) aparecem principalmente no movimento de troca de marcha onde os conjuntos de atrito giram a seco ou em líquidos.
Através da adição de aditivos apropriados para matriz de base de pastilhas de freio, podem ser influenciados o atrito e também o desgaste dos revestimentos do disco de embreagens:
– Evitar trepidações na embreagem
– Evitar ruídos e chiados da embreagem
– Baixo desgaste do revestimento
– Boa resistência do material de revestimento em altas velocidades de rotação (rotação de ruptura)
– Coeficiente de atrito constante do revestimento do disco de embreagem independente da temperatura de revestimento
– Baixo desgaste de platô da embreagem.
Para se conseguir cumprir o grande número de exigências tribológicas sobre revestimentos de discos de embreagens, são adicionados a formulação do revestimento, 2 a 6% de um aditivo de controle de atrito. Na prática se mostrou que uma adição de 6 % do aditivo de controle de atrito no revestimento do disco de embreagem Lubolid 7365, reduz o desgaste do revestimento pela metade. No mesmo teste o desgaste do disco era tão pequeno que nem pode ser medido.
A amplitude das oscilações da força de atrito, medida em temperaturas de 100◦C e 300◦C, pode ser reduzida em 50%. Trepidações na embreagem foram totalmente evitadas devido ao atrito uniforme. Ruídos de embreagens, como também os temidos chiados , não aparecem nesta formulação de revestimento devido ao uso deste aditivo.
Devido a grande variedade de tipos de embreagens ou tipos de revestimentos, geralmente, não existem bases de escolhas válidas. Em casos de perguntas tribotécnicas, é recomendado o contato com um representante da MOLYKOTE .
Assim, podem ser feitos, em máquinas de testes apropriados, análises de comportamento de conforto e desgaste de diferentes tipos de revestimento de discos de embreagem com os respectivos aditivos.