{"id":3889,"date":"2021-06-09T15:53:13","date_gmt":"2021-06-09T18:53:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.manutencaoemfoco.com.br\/?p=3889"},"modified":"2021-06-09T15:53:13","modified_gmt":"2021-06-09T18:53:13","slug":"curva-de-stribeck","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/inovasitehost.com.br\/manutencao\/curva-de-stribeck\/","title":{"rendered":"Curva de Stribeck"},"content":{"rendered":"

Curva de Stribeck<\/strong><\/h1>\n

Curva de Stribeck \u00e9 um conceito fundamental no campo da tribologia que mostra alguns par\u00e2metros que caracterizam os regimes de lubrifica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Os par\u00e2metros da tribologia que geralmente definem um ambiente de lubrifica\u00e7\u00e3o s\u00e3o\u00a0atrito, a\u00a0viscosidade do lubrificante, velocidade e carga do equipamento.<\/p>\n

A rela\u00e7\u00e3o entre esses par\u00e2metros \u00e9 o que identificamos graficamente pela curva de Stribeck. Essa rela\u00e7\u00e3o mostra que o atrito em contatos lubrificados \u00e9 uma fun\u00e7\u00e3o n\u00e3o linear da carga de contato, da viscosidade e da velocidade de entrada do lubrificante.<\/p>\n

A descoberta e a pesquisa subjacente s\u00e3o geralmente atribu\u00eddas a Richard Stribeck e Mayo D. Hersey. Eles que estudaram o atrito em rolamentos de munh\u00e3o para aplica\u00e7\u00f5es em vag\u00f5es ferrovi\u00e1rios durante a primeira metade do s\u00e9culo 20. No entanto, outros pesquisadores j\u00e1 chegaram a conclus\u00f5es semelhantes antes deles.<\/p>\n

Os colaboradores desse experimento<\/strong><\/p>\n

Heinrich Hertz, Richard Stribeck e John Goodman foram, sem d\u00favida, os maiores contribuintes para os estudos cient\u00edficos sobre os quais a ind\u00fastria de rolamentos de corpos rolantes foi estabelecida no final do s\u00e9culo XIX.<\/p>\n

Hertz forneceu a an\u00e1lise te\u00f3rica geral bem conhecida e brilhantemente executada do contato entre corpos el\u00e1sticos sem refer\u00eancia a rolamentos. Mas Stribeck e Goodman forneceram uma base experimental s\u00f3lida para o desenvolvimento de rolamentos de corpos rolantes.<\/p>\n

As contribui\u00e7\u00f5es de Stribeck e Goodman n\u00e3o foram apenas semelhantes em termos de tempo, mas tamb\u00e9m em muitos aspectos da natureza.<\/p>\n

Ambos trouxeram para o assunto uma abordagem experimental direta, constru\u00edda sobre uma base s\u00f3lida em engenharia mec\u00e2nica e desenvolvimento de motores a vapor.<\/p>\n

O experimento da curva de Stribeck<\/strong><\/h2>\n

Para um contato de duas superf\u00edcies lubrificadas com fluido, a curva Stribeck mostra a rela\u00e7\u00e3o entre o chamado n\u00famero de Hersey, um par\u00e2metro de lubrifica\u00e7\u00e3o adimensional e o coeficiente de atrito. O n\u00famero Hersey \u00e9 definido como:<\/p>\n

N\u00famero de Hersey = \u03b7.N\/P onde:<\/p>\n

*\u03b7<\/strong> \u00e9 a viscosidade din\u00e2mica do fluido;<\/p>\n

*N<\/strong> \u00e9 a velocidade do fluido e;<\/p>\n

*P<\/strong> \u00e9 a carga normal por comprimento do contato tribol\u00f3gico.<\/p>\n

A f\u00f3rmula original de Hersey usa a velocidade de rota\u00e7\u00e3o (revolu\u00e7\u00f5es por unidade de tempo) para N<\/strong> e a carga por \u00e1rea projetada (ou seja, o produto do comprimento e di\u00e2metro de um rolamento) para P<\/strong>.<\/p>\n

Assim, para uma dada viscosidade e carga, a curva Stribeck mostra como o atrito muda com o aumento da velocidade. Com base na progress\u00e3o t\u00edpica da curva de Stribeck (veja na figura abaixo), tr\u00eas regimes de lubrifica\u00e7\u00e3o podem ser identificados.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

1. Lubrifica\u00e7\u00e3o de limite<\/strong>: Superf\u00edcies s\u00f3lidas entram em contato direto, carga suportada principalmente por asperezas da superf\u00edcie, alto atrito. Aqui existe uma pequena parte de lubrificante que se adere \u00e0s superf\u00edcies do metal. Nesse regime a propriedade mais importante \u00e9 ter um lubrificante capaz de suportar cargas.<\/span><\/p>\n

2. Lubrifica\u00e7\u00e3o mista<\/strong>: Algum contato de aspereza, carga suportada por ambas as asperezas e o lubrificante l\u00edquido. Podemos dizer que esse regime de lubrifica\u00e7\u00e3o chamada mista \u00e9 uma transi\u00e7\u00e3o do est\u00e1gio um para o est\u00e1gio tr\u00eas. Um regime inst\u00e1vel onde por pequenos per\u00edodos de tempo de forma uma pel\u00edcula protetora de lubrificante entre as superf\u00edcies.<\/p>\n

3. Lubrifica\u00e7\u00e3o hidrodin\u00e2mica<\/strong>: Contato de aspereza insignificante, carga suportada principalmente por press\u00e3o hidrodin\u00e2mica. \u00c9 nesse regime onde se apresenta as melhores condi\u00e7\u00f5es de lubrifica\u00e7\u00e3o, visto que o contato de superf\u00edcies \u00e9 praticamente nulo. Aqui o coeficiente de atrito \u00e9 determinado pela viscosidade do lubrificante, onde s\u00f3 aumentar\u00e1 esse atrito nos casos de rompimento das camadas do lubrificante.<\/p>\n

Per\u00edodo das pesquisas<\/strong><\/h2>\n

A pesquisa de Richard Stribeck foi realizada em Berlim, no Royal Prussian Technical Testing Institute, e seus resultados foram apresentados em 5 de dezembro de 1901 durante uma sess\u00e3o p\u00fablica da sociedade ferrovi\u00e1ria e publicados em 6 de setembro de 1902.<\/p>\n

Trabalho semelhante foi realizado anteriormente por volta de 1885 por Adolf Martens no mesmo instituto, e tamb\u00e9m em meados da d\u00e9cada de 1870 por Robert Henry Thurston no Stevens Institute of Technology nos EUA.<\/p>\n

Tem um raz\u00e3o pela qual a forma de a curva de atrito para superf\u00edcies lubrificadas com l\u00edquido foi posteriormente atribu\u00edda a Stribeck, embora Thurston e Martens tenham alcan\u00e7ado seus resultados consideravelmente mais cedo.<\/p>\n

Isso pode ser porque Stribeck publicou suas descobertas no jornal t\u00e9cnico mais importante da Alemanha naquela \u00e9poca, Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI , Journal of German Mechanical Engineers).<\/p>\n

Martens publicou seus resultados no jornal oficial do Royal Prussian Technical Testing Institute. O jornal VDI forneceu amplo acesso aos dados de Stribeck e colegas posteriores racionalizaram os resultados nos tr\u00eas regimes cl\u00e1ssicos de atrito.<\/p>\n

Thurston n\u00e3o tinha os meios experimentais para registrar um gr\u00e1fico cont\u00ednuo do coeficiente de atrito, mas apenas medi-lo em pontos discretos.<\/p>\n

Esse pode ser o motivo pelo qual o m\u00ednimo no coeficiente de fric\u00e7\u00e3o de um mancal de munh\u00e3o lubrificado por l\u00edquido n\u00e3o foi descoberto por ele, mas foi demonstrado pelos gr\u00e1ficos de Martens e Stribeck.<\/p>\n

Especifica\u00e7\u00e3o de a\u00e7o para rolamentos<\/strong><\/h2>\n

Em seus estudos de atrito, Richard Stribeck se aprofundou nesse tema e comparou a natureza dos rolamentos deslizantes (tipo mancais) com os rolamentos de esferas.<\/p>\n

Saiba mais sobre mancais neste link: Mancais de deslizamento<\/strong><\/a><\/p>\n

Naquela \u00e9poca, os rolamentos deslizantes eram a solu\u00e7\u00e3o mais avan\u00e7ada para eixos ferrovi\u00e1rios em todo o mundo e os rolamentos de esferas estavam surgindo como concorrentes deles.<\/p>\n

Durante a discuss\u00e3o de seu trabalho em uma reuni\u00e3o da Associa\u00e7\u00e3o Ferrovi\u00e1ria em 9 de abril de 1901, Richard Stribeck respondeu a uma pergunta sobre a composi\u00e7\u00e3o ideal de um a\u00e7o com rolamentos de esferas da seguinte maneira:<\/p>\n

\u201cA\u00e7os carbono com um teor de carbono entre 0,8% e 1,0% de carbono s\u00e3o adequados e devem estar livres de subst\u00e2ncias deterioradas. \u00c9 importante que as esferas possam ser fortes e homogeneamente endurecidas, sem tens\u00f5es residuais significativas, mas permane\u00e7am resistentes.\u201d<\/p>\n

A maioria de seus estudos b\u00e1sicos sobre rolamentos ocorreu entre 1898 e 1902, \u00e9poca que foi contratado por uma empresa alem\u00e3.<\/p>\n

Nesse per\u00edodo realizou experimentos com o intuito de determinar a carga segura nos rolamentos de esferas e em v\u00e1rias velocidades.<\/p>\n

Stribeck primeiro verificou as propriedades mec\u00e2nicas do a\u00e7o para rolamento, endurecidos e revenidos de v\u00e1rias maneiras. Ele ent\u00e3o testou previs\u00f5es de an\u00e1lise de contato com base na *Teoria Hertziana<\/strong>.<\/p>\n

*<\/strong>A Teoria Hertziana surgiu como a primeira abordagem do estudo de contato entre corpos el\u00e1sticos homog\u00eaneos realizada por Heinrich Hertz, aos 24 anos. Isso aconteceu em 1882 na Universidade de Berlim, no cl\u00e1ssico artigo \u201cOn the contact of elastic solids\u201d.<\/em><\/p>\n

Richard Stribeck tamb\u00e9m considerou a maneira pela qual a carga total seria compartilhada entre as esferas de um rolamento completo.<\/p>\n

Foi demonstrado que a carga na esfera mais carregada pode ser estimada multiplicando a carga total no rolamento por cinco e dividindo pelo n\u00famero de esferas no rolamento.<\/p>\n

Essa rela\u00e7\u00e3o c\u00e9lebre e extremamente \u00fatil entre a capacidade de carga est\u00e1tica do rolamento completo, \u00e9 amplamente conhecida como equa\u00e7\u00e3o de Stribeck.<\/p>\n

O grande m\u00e9rito do trabalho de Stribeck foi confirmar as caracter\u00edsticas essenciais da teoria de contato Hertziana para s\u00f3lidos el\u00e1sticos. Al\u00e9m disso tamb\u00e9m forneceu uma base s\u00f3lida para os fabricantes preverem a forma geral dos rolamentos para aplica\u00e7\u00f5es espec\u00edficas.<\/p>\n

Conclus\u00e3o<\/strong><\/h2>\n

Baseado em tudo que vimos neste artigo, Richard Stribeck fez contribui\u00e7\u00f5es not\u00e1veis \u00e0 base cient\u00edfica sobre os rolamentos de esferas e \u00e0 compreens\u00e3o do atrito em rolamentos de deslizamento. Teve o reconhecimento por gera\u00e7\u00f5es posteriores de pesquisadores de suas contribui\u00e7\u00f5es para a ci\u00eancia e a tecnologia de rolamentos em geral.<\/p>\n

Segundo publica\u00e7\u00e3o do \u201cJournal of Lubrication Technology<\/em>\u201d de abril de 1979, em um de seus trechos sobre os estudos de Stribeck (1902) relata toda a sua import\u00e2ncia.<\/p>\n

Naquela \u00e9poca existia muitas d\u00favidas e questionamentos sobre a influ\u00eancia da carga e velocidade sobre os rolamentos deslizantes. Isso n\u00e3o s\u00f3 na Alemanha, local desses estudos de Stribeck, como em outros lugares.<\/p>\n

E continua sua narrativa afirmando que logo ap\u00f3s as conclus\u00f5es e publica\u00e7\u00e3o dos experimentos de Stribeck, ficou esclarecido toda a situa\u00e7\u00e3o de d\u00favidas e com grande autoridade.<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Fonte bibliogr\u00e1fica:<\/strong><\/p>\n

https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Stribeck_curve<\/a><\/p>\n

https:\/\/hupi.org\/HPeJ\/0027\/StribeckCurves.pdf<\/a><\/p>\n

https:\/\/www.sciencedirect.com\/topics\/engineering\/hertz-theory<\/a><\/p>\n

file:\/\/\/C:\/Users\/luisc\/Downloads\/OpenAccess-DUARTE-9788580391992-02.pdf<\/a><\/p>\n

https:\/\/www.asme.org\/search?q=stribeck<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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