Lubrificazione limite:
Nella lubrificazione limite, le molecole del lubrificante formano un monostrato sulle superfici delle asperità di contatto (punti alti sulla superficie). Queste molecole lubrificanti separano fisicamente le asperità e impediscono il contatto diretto metallo-metallo. Lo strato limite è tipicamente formato da molecole polari che hanno una forte affinità chimica con le superfici metalliche.
Caratteristiche della lubrificazione limite:
1. Contatto diretto:nella lubrificazione limite, le asperità sulle superfici dei materiali a contatto entrano in contatto diretto, determinando forze di attrito più elevate.
2. Spessore del film lubrificante:lo spessore del film lubrificante nella lubrificazione limite è estremamente sottile, spesso paragonabile alla dimensione molecolare del lubrificante.
3. Alta pressione e temperatura:la lubrificazione limite avviene in condizioni di alta pressione e alta temperatura dove è probabile che la pellicola lubrificante si rompa.
4. Additivi:i lubrificanti limite spesso contengono additivi noti come additivi per pressioni estreme (EP) o additivi antiusura. Questi additivi reagiscono chimicamente con le superfici metalliche per creare strati protettivi che riducono l'usura.
Esempi di lubrificazione limite:
La lubrificazione limite si riscontra comunemente in situazioni in cui il carico è pesante e il film lubrificante non è in grado di separare completamente le superfici di contatto, come negli ingranaggi, nelle camme e nei cuscinetti volventi in condizioni estreme.
Lubrificazione della pellicola:
Nella lubrificazione a film, il lubrificante crea uno strato completo e separatore tra le superfici opposte, impedendo di fatto il contatto diretto tra le asperità. Il carico è supportato dalla pressione idrodinamica o idrostatica generata dal film lubrificante. Lo spessore del film lubrificante nella lubrificazione a film è generalmente diverse volte la dimensione della rugosità superficiale.
Caratteristiche della lubrificazione del film:
1. Nessun contatto diretto:la lubrificazione a film è caratterizzata dall'assenza di contatto diretto tra le superfici opposte. Il film lubrificante, invece, separa le superfici riducendo sensibilmente l'attrito.
2. Spessore del film lubrificante:lo spessore del film lubrificante nella lubrificazione a film è significativamente più spesso rispetto alla lubrificazione limite ed è tipicamente compreso tra micrometri e centinaia di micrometri.
3. Pressione e temperatura:la lubrificazione a film funziona in modo efficiente a pressioni e temperature più basse dove il film lubrificante è in grado di mantenere la sua integrità e fornire una separazione sufficiente.
4. Viscosità:la viscosità del lubrificante gioca un ruolo cruciale nella lubrificazione del film. I lubrificanti a viscosità più elevata tendono a formare pellicole più spesse, garantendo una migliore separazione e un attrito ridotto.
Esempi di lubrificazione del film:
La lubrificazione a film è comunemente osservata nei cuscinetti portanti, negli ingranaggi ad alta velocità, nei cuscinetti reggispinta idrodinamici e in molti componenti del motore in cui viene mantenuto un film lubrificante continuo e ininterrotto.
In sintesi, la lubrificazione limite prevede il contatto diretto tra le asperità, utilizza sottili pellicole lubrificanti ed è adatta per condizioni di alta pressione e alta temperatura. D'altro canto, la lubrificazione a film impedisce il contatto diretto, forma film lubrificanti più spessi ed è efficace a pressioni e temperature più basse. La scelta del regime di lubrificazione appropriato dipende dall'applicazione specifica, dal carico, dalla velocità e dalle prestazioni desiderate.