Desenvolvimento de metodologia para avaliação do desempenho tribológico de biolubrificantes - Lasch, Germano (2023)
A lubrificação adequada contribui para a redução do atrito, o aumento da eficiência energética e o melhor desempenho dos sistemas mecânicos. Entretanto, para que a lubrificação seja eficiente, é importante se conhecer as características tribológicas dos lubrificantes. Para a determinação do comportamento tribológico realista de um determinado sistema, são necessários testes de campo. Os testes devem ser realizados no próprio sistema em serviço. No entanto, tais testes são caros, de longo prazo, complexos e os resultados muitas vezes são difíceis de interpretar, pois é muito difícil discernir a influência de variáveis individuais. Por esses motivos, na maioria dos casos, é preferível realizar testes de laboratório. A literatura e os órgãos normalizadores responsáveis estabelecem alguns testes e normas para a caracterização de desempenho de lubrificantes utilizando diferentes equipamentos. A presente dissertação visa desenvolver metodologias para realizar uma avaliação de desempenho tribológica em lubrificantes de origem vegetal, utilizando um tribômetro com a configuração pino-sobre-disco (PoD). Os experimentos utilizando o tribômetro pino-sobre-disco foram realizados no LATRIB (Laboratório de Tribologia da UFRGS) utilizando pinos e discos de aço SAE 52100. Também foi realizado o levantamento das curvas de Stribeck dos biolubrificantes utilizando um tribômetro do tipo bloco-sobre-anel (BoR) do departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Coimbra. Além disso, também foi obtida a curva de Stribeck de um dos biolubrificantes, utilizando um equipamento BoR em desenvolvimento no LATRIB, com o objetivo de comparar o resultado com o equipamento de mesma configuração de Coimbra. Pode-se concluir que, a metodologia utilizando velocidade constante e variação crescente da força normal, aplicada no tribômetro PoD, foi capaz de avaliar a capacidade de carga e resistência ao scuffing dos lubrificantes. Para melhorar a exatidão dos resultados do tribômetro PoD, foi desenvolvido um dispositivo com células de carga (DCC) o que devido a leitura direta produziu uma redução de 12,6% nas incertezas. Para as demais metodologias, utilizando o DCC instalado no tribômetro PoD do LATRIB, apenas os testes com a força normal constante produziram resultados satisfatórios. O levantamento da curva de Stribeck no tribômetro PoD utilizando o DCC não produziu resultados satisfatórios devido, principalmente, à vibração produzida pelo atrito no sistema. Já os resultados obtidos no equipamento BoR em desenvolvimento no LATRIB se mostraram muito promissores quando comparados com o BoR de Coimbra.