As soluções tribológicas da GGB movem o mundo industrial um passo mais perto do futuro. Nossos produtos são usados em dezenas de milhares de aplicações críticas todos os dias - em todo o planeta. Nosso objetivo é fornecer soluções de superfície confiáveis e livres de manutenção para quase todas as aplicações - não importa para onde essas demandas levem nossos produtos.
A linha de produtos TriboShield da GGB contém sete formulações padrão que cobrem todo o espectro de capacidades mecânicas, térmicas e químicas oferecidas pelos atuais materiais poliméricos. Nossos revestimentos de polímero TriboShield podem ser aplicados em praticamente qualquer superfície, independentemente de forma ou material, tornando seu potencial quase ilimitado.
O excelente desempenho de baixo atrito e alta resistência ao desgaste dos mancais de metal-polímero da GGB o torna ideais para centenas de aplicações em inúmeras indústrias. Dependendo dos requisitos da aplicação, os mancais de compósito de metal-polímero podem ser produzidos em muitos formatos e tamanhos.
Os mancais poliméricos de Plástico de Engenharia da GGB proporcionam excelente resistência ao desgaste e baixo atrito, tanto em condições de operação a seco como lubrificada, em uma ampla gama de aplicações. Os mancais de plástico de engenharia são feitos de material termoplástico processado por moldagem por injeção. Este método de produção permite fabricar dimensões ilimitadas de acordo com o nosso padrão, e também peças com desenhos e características especiais.
Os produtos de compósito reforçado com fibra da GGB geralmente consistem de um suporte de epóxi impregnado com fibra de vidro com filamentos bobinados com uma variedade de revestimentos de mancais de baixo atrito resistentes ao desgaste. Estes mancais autolubrificantes de compósito reforçado com fibra são particularmente eficazes em aplicações em que o movimento relativo não é suficiente para promover a circulação do óleo ou graxa usada com mancais mais convencionais. Os mancais de Compósito Reforçado com Fibra da GGB estão disponíveis em buchas, placas, segmentos de mancais e formatos especiais, dependendo do tipo de material.
Os mancais mancais metálicos e bimetálicos oferecem excelente resistência à corrosão em aplicações industriais ao ar livre e em ambientes aquáticos, marítimos e offshore. A GGB oferece uma ampla gama de tamanhos, formatos e materiais em mancais monometálicos e bimetálicos.
Concebidos como uma solução para a redução do desalinhamento quando são impostas altas demandas sobre os mancais, os conjuntos de mancais com eixo com autoalinhamento UNI, MINI e EXALIGN® oferecem melhor desempenho do equipamento em comparação com os conjuntos de mancais convencionais, reduzindo a tensão e o atrito. Oferecendo desempenho superior em uma grande variedade de aplicações, os conjuntos com autoalinhamento da GGB estão disponíveis tanto em configurações padrão quanto em configurações personalizadas.
A GGB tem colocado o mundo em movimento por mais de 120 anos com rolamentos, revestimentos e conjuntos tribológicos líderes do setor. De revestimentos de polímero e rolamentos de metal-polímero a rolamentos compostos reforçados com fibra e conjuntos de rolamentos de eixo autocompensadores, nossas soluções são projetadas especificamente para reduzir o atrito e otimizar o desempenho e a durabilidade.
A tribologia é a ciência do desgaste, atrito e lubrificação, e trata de como as superfícies e outros tribo-elementos se comportam em movimento relativo em sistemas naturais e artificiais. Isso inclui o projeto de mancais e a lubrificação.
O TriboU da GGB se destina a fornecer ao engenheiro que trabalha, que pode ou não ser um usuário das soluções de engenharia de superfície da GGB, compreender e implementar conceitos tribológicos básicos no projeto, fabricação e uso de equipamentos industriais.
Nós da GGB não temos medo de correr riscos pelos nossos clientes. Somos apaixonados pelo nosso trabalho e acreditamos que essa paixão contribui para nos levar a um nível de inovação que pode aumentar o potencial humano. Temos orgulho em trabalhar de perto com nossos clientes na fase inicial de um projeto para pensar de forma ampla e ousada, e ir além das soluções de engenharia de superfície tradicionais. Oferecemos parcerias sólidas baseadas na confiança, empatia, determinação, colaboração e respeito.
A GGB busca relacionamentos colaborativos e de longo prazo com cada um de nossos clientes. Nossa experiência diversificada nos dá uma compreensão profunda dos desafios que você enfrenta. Quando você faz parceria conosco desde o início, nossa equipe de engenharia da GGB é capaz de revisar suas montagens e garantir que tanto o rolamento quanto os componentes adjacentes sejam otimizados para desempenho e economia.
A tribologia é a ciência do desgaste, atrito e lubrificação, e trata de como as superfícies e outros tribo-elementos se comportam em movimento relativo em sistemas naturais e artificiais. Isso inclui o projeto de mancais e a lubrificação.
A tribologia não é uma ciência isolada, mas sim uma iniciativa complexa e multidisciplinar na qual os avanços são feitos por esforços colaborativos de pesquisadores de campos como engenharia mecânica, manufatura, ciência e engenharia de materiais, química e engenharia química, física, matemática, ciência e engenharia biomédica, ciência da computação, entre outros.
Um dos pilares mais importantes da tribologia é o pensamento analítico de sistemas e o pensamento relacionado a sistemas.
Atrito e desgaste não são propriedades materiais. São respostas a um sistema tribológico específico que em geral inclui uma combinação de mancal, eixo e lubrificante e, como tal, são influenciadas por uma ampla gama de fatores. O subsistema tribológico na Figura 1 fornece uma visão geral dos fatores comuns que afetam os valores de atrito e desgaste:
Este sistema tribológico é composto pela tensão global/energia operacional absorvida, estrutura do sistema e energia funcional produzida e energia perdida. A tensão global inclui os parâmetros técnicos e de carga física, como carga, velocidade de deslizamento e duração, juntamente com o movimento e as condições de temperatura que tensionam a estrutura do sistema. A estrutura do sistema é determinada pelos perfis de propriedade dos elementos substanciais como base, corpo e ambiente opostos e meio intermediário.
O maior desafio é que valores de atrito e desgaste não podem ser facilmente transferidos de um sistema para outro, por exemplo, de um equipamento de teste tribológico para uma aplicação real. Comparações entre valores medidos só são viáveis quando baseadas em um sistema tribológico muito semelhante. O comportamento tribológico de materiais pode ser apenas estimado para aplicações específicas com base na modelagem e testes de simulação, desde que as condições específicas de operação da aplicação e do ambiente de teste sejam as mesmas.
Atrito é a força de resistência ao movimento entre dois corpos em contato. O atrito pode ser descrito em nível macroscópico pelas leis básicas de atrito dos físicos Guillaume Amontons e Charles-Augustin de Coulomb. Estes físicos encontraram uma relação linear entre a força de atrito resultante e a carga normal aplicada. Com base nisso, um parâmetro principal sem dimensões pode ser derivado, o chamado coeficiente de atrito. Ele é definido pela razão entre a força de atrito resultante e a força normal aplicada.
No entanto, o mecanismo real de atrito deslizante ocorre em um nível microscópico, o que significa que as teorias tribológicas sobre o atrito também envolvem a topografia das superfícies. O tribólogo diferencia entre a área de contato real e a área de contato nominal (dimensões geométricas), o que contempla quaisquer vazios ou porções sem contato de um elemento sólido. Os mecanismos responsáveis pelo processo de transformação de energia na área de superfície próxima incluem:
1
O desgaste é definido como a perda irreversível de material de superfícies em interação. Processos elementares físicos e químicos dentro da área de contato entre superfícies deslizantes que causem mudanças no material e na forma das superfícies em atrito são conhecidos como mecanismos de desgaste. Estes mecanismos de desgaste incluem:
Os mecanismos de atrito e desgaste são fortemente afetados pela estrutura do sistema tribológico, bem como pela tensão global induzida:
µ=f(tribo-estrutura(t),tensão global induzida(t))
w=f(tribo-estrutura (t),tensão global induzida(t))
Os mecanismos de atrito e desgaste não ocorrem de forma isolada, mas sim através de uma sobreposição de mecanismos que é desafiadora de quantificar e controlar. Esta sobreposição ocorre em sistemas tribo-técnicos em proporções não detectáveis e em proporções que variam de acordo com tempo e local, tornando quase impossível calcular os processos de atrito e desgaste num tribo-contato. É por isso que os testes tribológicos são tão cruciais para estimar o comportamento tribológico. Se quisermos interpretar e compreender dados tribologicamente medidos e pesquisas orientadas a mecanismos, precisamos de conhecimento completo dos mecanismos de atuação em um tribo-contato.
Os tribólogos classificam as condições de atrito, desgaste e lubrificação de acordo com os seguintes regimes:
Testes tribológicos permitem-nos obter informações sobre o tribo-desempenho dos materiais para criar projetos de materiais novos e melhores. Podemos assim focar em composições de materiais para alcançar propriedades tribológicas específicas e melhores.
Resultados de testes tribológicos e métodos analíticos de superfície nos ajudam a estimar o tribo-desempenho, incluindo atrito e desgaste, mecanismos de falha, cinética de filmes de transferência de materiais existentes e novos protótipos com base em vários fatores e influências. Estas informações nos ajudam a ver e entender variáveis como os efeitos de diversas composições de materiais como enchimentos, concentração de enchimentos, efeitos sinergéticos de enchimentos, estrutura do material, assim como o impacto de outros elementos da estrutura do sistema.
Superfícies de contato otimizadas tribologicamente
Para uma visão geral dos avanços históricos na tecnologia de mancais impulsionados pela tribo-pesquisa, leia este artigo na Eureka Magazine. Ele fala dos mancais de rolamentos rudimentares usados pelos antigos egípcios, mancais de esferas usados pelos romanos em 40 a.C., os papéis do tratamento térmico do aço temperado e da cerâmica à base de óxido. O texto também aborda o desenvolvimento do primeiro mancal autolubrificante de metal-polímero liso da GGB.
A tribologia desempenha um papel central nas aplicações em que duas superfícies em contato se movem uma em relação à outra. Algumas indústrias impõem maiores exigências aos sistemas tribológicos devido ao caráter crítico de sua operação, requisitos de operação contínua ou condições extremas.
Isso depende muito da aplicação. Algumas aplicações requerem baixo atrito (por exemplo, materiais de mancal) enquanto outras requerem alto atrito (por exemplo, sistemas de freio). Para a maioria das aplicações, o desgaste mínimo dos materiais é um dos objetivos principais. Para muitas aplicações, um ponto ideal entre baixos níveis de atrito e bom desempenho de desgaste costuma ser a meta.
Ao projetar experimentos que descrevam atrito e desgaste, os testes tribológicos podem ser colocados em uma das seis categorias principais, desde testes de campo na Categoria I até os mais simples testes de modelo de laboratório da Categoria VI.
Categoria I: Um teste de campo é conduzido sob condições normais de funcionamento, que podem incluir condições de operação prolongada. Isto resulta em baixa repetibilidade, mas se aproxima das exigências do mundo real que o sistema tribológico enfrentará.
Categoria II: Experimentos são realizados com um equipamento completo em um ambiente de planta. Estes experimentos podem alcançar resultados próximos às condições normais de operação e podem ser realizados durante um período de tempo para replicar condições de operação prolongada enquanto limitam o impacto ambiental.
Categoria III: Os componentes, subsistemas ou conjuntos são testados em laboratório, aproximando-se das condições normais de operação prolongada, produzindo uma repetibilidade média.
Categoria IV: Os testes de laboratório são realizados em componentes padrão de série, usando aparelhos de teste em escala reduzida.
Categoria V: Os experimentos são conduzidos em um espécime com equipamento de teste para fornecer condições operacionais próximas às normais com excelente repetibilidade.
Categoria VI: Um teste de bancada é conduzido com equipamento de teste de laboratório simples.
É importante lembrar que, nas categorias I a III, a estrutura do sistema do tribo-agregado original permanece consistente, e apenas a tensão global é simplificada. As categorias II e III oferecem tensões globais mais reprodutíveis do que a categoria I. Em contraste, nas categorias IV a VI, a estrutura do sistema é simplificada com a desvantagem de diminuir a previsibilidade na transferibilidade dos resultados dos testes para sistemas tribo-técnicos práticos comparáveis. As categorias IV até VI oferecem melhor metrologia do sub-tribo-contato, menor custo e um tempo de teste mais curto.1 Assim, em ordem ascendente das categorias de teste, o tempo de teste, bem como o custo do teste, aumenta significativamente, mas a transferibilidade do resultado do teste também aumenta.
Testes tribológicos de materiais de mancal podem ser divididos em quatro categorias principais:
1 Horst Czichos, Karl-Heinz Habig: Tribologie Handbuch: Tribometria, Tribomaterialien, Tribotechnik, Vieweg+Teubner Verlag, 2010
A GGB desenvolve materiais tribologicamente otimizados com base em resultados tribológicos. Combinamos este conhecimento da ciência dos materiais e do desempenho com uma compreensão completa do desempenho tribológico dos nossos produtos e de como eles se alinham com os requisitos de aplicação dos nossos clientes.
Os lubrificantes fazem parte da tribologia, mas em alguns casos a lubrificação pode ser incorporada no próprio material de componentes do tribo-sistema.
Os projetistas de materiais, portanto, criam materiais específicos para condições de lubrificação a seco, alcançando um desempenho tribológico superior relacionado ao atrito e desgaste com a redução ou eliminação de lubrificantes líquidos.
Porque o eixo é um elemento essencial da estrutura do sistema tribológico do sub-sistema de mancais. Suas propriedades têm um impacto direto no atrito e no desgaste, bem como em todas as outras ocorrências no contato mancal/eixo. As propriedades essenciais do eixo são:
O escopo do sistema tribológico é de importância essencial na seleção de mancais. Uma visão geral de nível elevado incluiria o seguinte:
1. A tensão global induzida, incluindo:
2. A superfície de contato/peça de acoplamento:
3. O meio interfacial e o seu perfil de propriedades
4. O ambiente e suas propriedades
5. Condutividade térmica da estrutura
Nossos especialistas estão prontos para ajudá-lo a encontrar a solução certa para a sua aplicação.