Condições de lubrificação – a relação de viscosidade κ

A efetividade do lubrificante é determinada, principalmente, pelo grau de separação da superfície entre as superfícies de contato rolantes. Se um filme lubrificante adequado for formado, o lubrificante deverá ter uma determinada viscosidade mínima, quando a aplicação tiver atingido a sua temperatura operacional normal. A condição do lubrificante é descrita pela relação de viscosidade κ como a relação entre a viscosidade real ν e a viscosidade nominal ν1 para lubrificação adequada, sendo os dois valores considerados quando o lubrificante está em uma temperatura operacional normal (→ Seleção de óleos lubrificantes).
É utilizada da seguinte forma

Viscosity ratio

onde
κ=relação de viscosidade
ν=viscosidade operacional real do lubrificante [mm2/s]
ν1=viscosidade nominal dependendo do diâmetro médio e da velocidade de rotação do rolamento [mm2/s]
A viscosidade nominal ν1, necessária para lubrificação adequada, pode ser determinada no diagrama 1, utilizando-se o diâmetro médio do rolamento dm = 0,5 (d + D), [mm], e a velocidade de rotação do rolamento n [r/min]. Esse diagrama foi revisado, levando em consideração as mais recentes descobertas da tribologia em rolamentos.
Quando a temperatura operacional for conhecida por experiência ou puder ser determinada de outra forma, a viscosidade correspondente na temperatura de referência padronizada internacionalmente de 40 °C (105 °F) poderá ser obtida a partir do diagrama 2 ou calculada com o programa de cálculo de viscosidade. O diagrama é compilado para um índice de viscosidade de 95. A tabela 1 lista os graus de viscosidade de acordo com a normas ISO 3448:1992, mostrando a faixa de viscosidade para cada classe a 40 °C (105 °F) . Certos tipos de rolamentos, por exemplo, rolamentos autocompensadores de rolos, rolamentos de rolos cônicos e rolamentos axiais autocompensadores de rolos, geralmente têm uma temperatura operacional mais elevada que outros tipos de rolamentos, como, por exemplo, rolamentos rígidos de esferas e rolamentos de rolos cilíndricos, em condições operacionais comparáveis.

Exemplo de cálculo

Um rolamento com um diâmetro de furo d = 340 mm e um diâmetro externo D = 420 mm deve operar a uma velocidade n = 500 r/min. Como dm = 0,5 (d + D), dm = 380 mm, no diagrama 1, a viscosidade nominal mínima ν1 necessária para fornecer uma lubrificação adequada na temperatura operacional é de aproximadamente 11 mm2/s. No diagrama 2, supondo que a temperatura operacional do rolamento seja 70 °C (160 °F) , será necessário um lubrificante na classe de viscosidade ISO VG 32, com uma viscosidade real v de, pelo menos, 32 mm2/s na temperatura de referência de 40 °C (105 °F) .
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