Qual é o tamanho de partícula mais prejudicial? Esta é uma pergunta válida relacionada a qualquer componente lubrificado, e eu pergunto quando ajudo os clientes a melhorar seu programa de lubrificação.
Recentemente, tive dois encontros diferentes que giraram em torno do problema: como lidar com a contaminação. O primeiro cliente precisava de ajuda para obter seus relatórios de análise de óleo fora do alarme por alta contagem de partículas e ficou intrigado com o fato de que os alarmes permaneceram mesmo depois de mudar para filtros de 10 μm. O segundo pediu para criticar o padrão de lubrificação recém-elaborado de sua empresa, no qual eles estabeleceram uma meta de limpeza agressiva, enquanto estipulavam que toda a filtragem deveria ser atualizada para filtros de 10 μm.
No primeiro caso, o cliente questionou seu limite de alarme corporativo por ser muito baixo e queria aumentá-lo, mas eu tive que apontar que os problemas estavam focados em seus sistemas hidráulicos e, se houver, eu recomendaria reduzir o limite de alarme. Embora eles rapidamente tenham percebido que os sistemas hidráulicos eram mais sensíveis à contaminação por partículas do que outros ativos, como caixas de engrenagens, eles não viram por que os filtros não iriam atingir o efeito desejado.
O outro cliente entendeu claramente o quão limpo seu fluido precisava ser, mas também errou o alvo com o requisito de filtro sugerido. O que os dois precisavam saber era a resposta à pergunta: “Qual é o tamanho de partícula mais prejudicial?” Antes de respondermos, vamos dar uma olhada.
A espessura média do cabelo humano é de cerca de 80 μm; o limite inferior de detecção humana é geralmente declarado como sendo cerca de metade daquele a 40 μm. Verdade seja dita, uma pessoa mais jovem com uma visão decente pode ser capaz de detectar uma partícula de até cerca de 25 μm, mas isso é improvável. Considere que um glóbulo branco pode ter mais de 25 μm e que os glóbulos vermelhos têm cerca de 8 μm, mas aposto que, mesmo quando você era jovem, nunca olhou para o sangue de um corte e observou que ele parecia bolinhas.
Um estudo bem conhecido do efeito do tamanho das partículas na vida do rolamento focou apenas nesses tamanhos de partículas. Começando com uma referência de filtragem de 40 μm, o estudo mostrou que o rolamento escolhido tinha uma vida L50 de pouco mais de dois milhões de ciclos. Melhorar a filtração para 25 μm gerou mais um milhão de ciclos, e a filtração de 8 μm quase dobrou para quase seis milhões de ciclos. A maior mudança foi observada ao usar a filtração de 3 μm que alcançou pouco mais de 12 milhões de ciclos, mas o desenvolvimento mais interessante foi que a filtração de 1 μm mal adicionou outros 400.000 ciclos à vida do L50. O gráfico desses dados é conhecido como curva de Macpherson.
O que a curva de Macpherson mostra é que a vida deste rolamento em particular não foi significativamente afetada por partículas maiores do que cerca de 10 μm, mas também não foi significativamente melhorada com filtração abaixo de 3 μm. O takeaway é o tamanho de partícula mais prejudicial, neste caso, é em torno de 5 μm. A conexão é que isso deve estar relacionado às folgas entre os elementos rolantes e as pistas.
Portanto, a resposta à pergunta: “Qual é o tamanho de partícula mais prejudicial?” não é numérico, mas sim um descritor: tamanho da folga. O que ambos os clientes precisavam avaliar é que a seleção do filtro também deve ser orientada pelos tamanhos de folga e que as folgas comuns são bem abaixo de 10 μm.
Portanto, não é o que podemos ver que causa danos, mas sim o que não podemos ver, e o melhor conselho é direcionar nossos esforços de controle de contaminação para aquelas partículas que chamamos de inimigo invisível.
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Leonardo Cardoso
