Tipologia di lubrificazione riduttori

Tipologia di lubrificazione riduttori
Esaminiamo ora la lubrificazione dei riduttori in quanto riveste una notevole importanza nell’ottenimento delle prestazioni ottimali dei riduttori stessi.
Si possono distinguere tre condizioni:

  • Lubrificazione limite
  • Lubrificazione idrodinamica
  • Lubrificazione elastoidrodinamica

Lubrificazione limite
Avviene con ingranaggi che ruotano con basso o moderato numero di giri e che trasmettono elevate forze, o con ingranaggi sottoposti a carichi d’urto o carichi dinamici.
lubrificazione limiteIn simili condizioni il velo d’olîo non è sufficientemente spesso da impedire totalmente il contatto metallo-metallo tra le superfici degli ingranaggi.

Questo avviene in particolare nelle zone ove le asperità metalliche penetrando attraverso il velo d’olîo, vengono 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 olîo 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. A

ltrimenti si ricorre all’impiego di olîo 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’olîo sufficientemente spesso da impedire il contatto diretto metallo-metallo.

Tale condizione tende a verificarsi nelle zone ove si ha rotolamento puro.lubrificazione idrodinamicaE’ 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).
Quando la velocità periferica è inferiore a 5 m/min., è quasi impossibile che si possa instaurare un velo idrodinamico di olîo.Nel caso che 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 di olîo per effetto idrodinamico.

La lubrificazione è pertanto affidata sopratutto alla capacità dell’olîo di aderire alle superfici in contatto e di resistere ad un effetto di rimozione dovuto al forte strisciamento.

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

Lubrificazione elastoidrodinamica
E’ un regime di lubrificazione che si può avere con velocità periferiche oltre 60 m/min.
La formazione di un velo d’olîo elastoidrodinamico dipende da due fattori:Lubrificazione elastoidrodinamica

le proprietà idrodinamiche del fluido o la deformazione delle zone di contatto. le pressioni agenti sugli ingranaggi tendono a deformare il materiale nella zona di contatto, creando come delle sacche cui l’olîo rimane parzialmente intrappolato.
Se la velocità periferica è sufficientemente elevata, l’intervallo di contatto è talmente breve da non permettere all’’olîo di sfuggire dalla sacca. L’espulsione dell’olîo 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’olîo che conferisce al lubrificante un’alta capacità portante, sia un 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 olîi meno viscosi di quelli che, a parità di altre condizioni, sarebbero richiesti con velocità periferiche inferiori.

 

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