Tipologia di lubrificazione riduttori

Tipologia di lubrificazione riduttori

Tipologia di lubrificazione riduttori

L’argomento della lubrificazione riduttori riveste una notevole importanza nell’ottenimento delle prestazioni ottimali dei riduttori stessi.
Innanzitutto semplifichiamo nel dire che si possono distinguere tre condizioni di lubrificazione:

  • Limite
  • Idrodinamica
  • Elastoidrodinamica

Lubrificazione limite

Avviene con ingranaggi che ruotano con basso o moderato numero di giri e che trasmettono elevate forze o, in alternativa, con ingranaggi sottoposti a carichi d’urto o carichi dinamici.
lubrificazione limiteIn simili condizioni il velo d’olio non è sufficientemente spesso da impedire totalmente il contatto metallo-metallo tra le superfici degli ingranaggi.
In particolare questo avviene nelle zone ove le asperità metalliche, penetrando attraverso il velo d’olio, entrano in contatto tra loro.
Il coefficiente di attrito, nel caso della lubrificazione limite, risulta dalla combinazione di un coefficiente di attrito diretto, per le aree in contatto metallico, e di un coefficiente di attrito semifluido, per quelle zone ove un sottile strato di olio aderisce alle superfici in moto.

Nel caso della lubrificazione limite, può risultare benefica l’adozione di un lubrificante con alta viscosità, per la sua capacità di formare una pellicola notevolmente spessa. Altrimenti si può ricorrere all’ impiego di olio con caratteristiche di estrema pressione (E. P.) contenente additivi come piombo, fosforo, cloro, composti di zolfo o combinazioni degli stessi.

Tali additivi reagiscono, sotto le elevate temperature che si sviluppano allorché le asperità metalliche vengono in contatto tra loro, sviluppando composti di reazione superficiale che presentano coefficienti di attrito inferiori a quelli dei materiali metallici costituenti gli ingranaggi.

In tal modo si riduce il calore sviluppato per attrito e si impedisce la possibile reciproca saldatura della asperità in contatto.

Lubrificazione idrodinamica

Avviene quando tra due superfici scorrevoli l’una rispetto all’altra si instaura un velo d’olio sufficientemente spesso da impedire il contatto diretto metallo-metallo.
Tale condizione tende a verificarsi nelle zone ove si ha rotolamento puro.lubrificazione idrodinamica E’ prevedibile che si possa avere una lubrificazione idrodinamica con velocità periferiche degli ingranaggi comprese tra 5 e 70 m/min (esempio: per una ruota di 200 mm di diametro i giri corrispondenti sono rispettivamente 25 e 350 al minuto).
Al contrario, quando la velocità periferica è inferiore a 5 m/min, è quasi impossibile che si possa instaurare un velo idrodinamico di olio. Nel caso in cui l’ingranaggio sia sottoposto a condizioni variabili di scarico, ad urti o variazioni di velocità, si può instaurare una situazione alternativa limite.

Nei riduttori a vite senza fine, data la particolare geometria del contatto vite/ruota, è difficile che si possa formare una pellicola d’olio per effetto idrodinamico.

La lubrificazione riduttori è pertanto affidata soprattutto alla capacità dell’olio di aderire alle superfici in contatto e di resistere all’effetto di rimozione dovuto al forte strisciamento.

Per la lubrificazione dei riduttori a vite senza fine si consigliano, in genere, oli con caratteristiche di estrema pressione e, talvolta, alquanto viscosi.

Lubrificazione elastoidrodinamica

E’ un regime di lubrificazione che si può avere con velocità periferiche di oltre 60 m/min.
La formazione di un velo d’olio elastoidrodinamico può dipendere da due fattori:Lubrificazione elastoidrodinamica le proprietà idrodinamiche del fluido o la deformazione delle zone di contatto.
Infatti le pressioni agenti sugli ingranaggi tendono a deformare il materiale nella zona di contatto, creando delle sacche in cui l’olio rimane parzialmente intrappolato.
Se la velocità periferica è sufficientemente elevata, l’intervallo di contatto è talmente breve da non permettere all’olio di sfuggire dalla sacca. L’espulsione dell’olio è altresì contrastata od impedita dal fatto che il lubrificante, per effetto della forte pressione su di esso agente, aumenta notevolmente di viscosità.

Per effetto di questo aumento di viscosità sotto carico, si forma una spessa pellicola d’olio che conferisce al lubrificante un’alta capacità portante, sia in regime idrodinamico che in regime elasto-idrodinamico.

In particolare, ne consegue che ingranaggi che ruotano con elevate velocità periferiche possono funzionare, anche sotto carichi elevati, con oli meno viscosi di quelli che, a parità di altre condizioni, sarebbero richiesti con velocità periferiche inferiori.