A lubrificação limite e a lubrificação por filme são dois regimes de lubrificação distintos que ocorrem quando duas superfícies em contato se movem uma em relação à outra. A principal diferença entre a lubrificação limite e a lubrificação por filme reside na natureza do contato entre as duas superfícies e no papel do lubrificante.
Lubrificação limite: Na lubrificação limite, as moléculas de lubrificante formam uma monocamada nas superfícies das asperezas de contato (pontos altos na superfície). Essas moléculas lubrificantes separam fisicamente as asperezas e evitam o contato direto metal com metal. A camada limite é normalmente formada por moléculas polares que possuem forte afinidade química com superfícies metálicas.
Características da lubrificação limite:
1. Contato direto:Na lubrificação limite, as asperezas nas superfícies dos materiais em contato entram em contato direto, resultando em forças de atrito mais altas.
2. Espessura do filme lubrificante:A espessura do filme lubrificante na lubrificação limite é extremamente fina, muitas vezes comparável ao tamanho molecular do lubrificante.
3. Alta pressão e temperatura:A lubrificação limite ocorre sob condições de alta pressão e alta temperatura, onde é provável que o filme lubrificante se rompa.
4. Aditivos:Os lubrificantes convencionais geralmente contêm aditivos conhecidos como pressão extrema (EP) ou aditivos antidesgaste. Esses aditivos reagem quimicamente com as superfícies metálicas para criar camadas protetoras que reduzem o desgaste.
Exemplos de lubrificação limite:
A lubrificação limite é comumente encontrada em situações onde a carga é pesada e a película lubrificante é incapaz de separar completamente as superfícies de contato, como em engrenagens, cames e rolamentos de elementos rolantes sob condições extremas.
Lubrificação do filme: Na lubrificação por filme, o lubrificante cria uma camada completa e separadora entre as superfícies opostas, evitando efetivamente o contato direto entre as asperezas. A carga é suportada pela pressão hidrodinâmica ou hidrostática gerada pelo filme lubrificante. A espessura do filme lubrificante na lubrificação por filme é geralmente várias vezes maior que a rugosidade da superfície.
Características da lubrificação por filme:
1. Sem contato direto:A lubrificação por filme é caracterizada pela ausência de contato direto entre as superfícies opostas. Em vez disso, a película lubrificante separa as superfícies, reduzindo significativamente o atrito.
2. Espessura do filme lubrificante:A espessura do filme lubrificante na lubrificação por filme é significativamente mais espessa em comparação com a lubrificação limite e está normalmente na faixa de micrômetros a centenas de micrômetros.
3. Pressão e Temperatura:A lubrificação por filme funciona de forma eficiente em pressões e temperaturas mais baixas, onde o filme lubrificante é capaz de manter sua integridade e fornecer separação suficiente.
4. Viscosidade:A viscosidade do lubrificante desempenha um papel crucial na lubrificação do filme. Lubrificantes de maior viscosidade tendem a formar filmes mais espessos, proporcionando melhor separação e atrito reduzido.
Exemplos de lubrificação de filme:
A lubrificação por filme é comumente observada em mancais de munhão, engrenagens de alta velocidade, mancais axiais hidrodinâmicos e muitos componentes de motores onde um filme lubrificante contínuo e ininterrupto é mantido.
Em resumo, a lubrificação limite envolve contato direto entre asperezas, utiliza finas películas lubrificantes e é adequada para condições de alta pressão e alta temperatura. Por outro lado, a lubrificação por película evita o contato direto, forma películas lubrificantes mais espessas e é eficaz em pressões e temperaturas mais baixas. A seleção do regime de lubrificação apropriado depende da aplicação específica, carga, velocidade e desempenho desejado.