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Como já citado na metodologia experimental, o equipamento Falex permite a avaliação simultânea do coeficiente de atrito e do desgaste das esferas. Por isto, nesta seção objetiva-se analisar o comportamento ao desgaste das esferas entre os dois fabricantes de Four-ball utilizados, sendo o equipamento Falex utilizado na avaliação do coeficiente de atrito e o equipamento Stanhope-Seta utilizado na avaliação do desgaste. Deve-se ressaltar que na prova Four-ball com Falex utilizou-se uma segunda amostra de MBO, devido ao consumo total da primeira amostra, com viscosidade cinemática 17% menor em relação a primeira amostra de MBO, utilizado na prova Four-ball com equipamento Stanhope-Seta. Além disto, foram utilizadas esferas de diferentes fabricantes entre as provas, sendo na prova com Falex, esferas fornecidas pela SKF e na prova com Stanhope- Seta, esferas do também fabricante Stanhope-Seta. Isto ocorreu devido as provas com Falex terem sido realizadas na Fiat Itália e as provas com Stanhope-Seta realizadas na Fiat Brasil.

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Para esta análise, foram então realizadas novamente avaliações de desgaste, porém com equipamento Falex, utilizando esferas SKF, comparativo entre a segunda amostra de MBO e a NGP-4-EX esfoliada nesta segunda amostra de MBO, na concentração de 0,25%p/p somente. O GRA. 4.14 mostra que a NGP-4-EX apresentou um diâmetro final de desgaste de d=644µm com uma redução de desgaste de somente 9% em relação ao MBO, que obteve diâmetro final d=703µm. Este resultado confirma que a presença da nanopartícula NGP-4-EX reduz o desgaste das esferas, porém com resultados muito inferiores ao encontrado na primeira avaliação realizada, com equipamento e esferas Stanhope-Seta, e primeira amostra de MBO, onde obteve-se um redução no desgaste das esferas de 24,1%. Serão realizadas análises detalhadas ao longo desta seção, a fim de explicar este comportamento entre os resultados obtidos nas provas Four-ball.

GRÁFICO 4.14 – Diâmetro de desgaste das esferas com MBO e NGP-4-EX utilizando equipamento Falex

A FIG. 4.27 mostra o desgaste da esfera após a prova com NGP-4-EX utilizando equipamento Falex e esferas SKF.

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FIGURA 4.27 – Desgaste da esfera com NGP-4-EX com 0,25%p/p após prova Falex

A FIG. 4.28 mostra o desgaste da esfera após prova com MBO.

FIGURA 4.28 – Desgaste da esfera com MBO após prova Falex

Com objetivo de ilustrar melhor os resultados e visualizar as diferenças encontradas entre 618,985µm

637,732µm

681,987µm

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as provas de desgaste no Four-ball, o GRA. 4.15 mostra um confronto entre os resultados obtidos na prova de desgaste com MBO e NGP-4-EX, utilizando Four-ball Stanhope-Seta e Falex. Verificou-se na avaliação com Stanhope-Seta que o desgaste das esferas d=664µm com adoção de NGP-4-EX é muito similar ao desgaste da avaliação utilizando Falex com d=644µm, com diferença de somente 3% entre os resultados. Já os resultados obtidos com MBO demonstraram uma diferença de 12% entre as duas avaliações realizadas com d=790 µm utilizando Stanhope-Seta contra d=703µm utilizando Falex. Isto demonstra uma diferença significativa entre os resultados obtidos, o que se fez necessário partir para uma investigação mais aprofundada e detalhada para melhor compreensão deste fenômeno.

GRÁFICO 4.15 – Comparativo entre as avaliações da prova de desgaste

Examinando as possíveis causas para o fenômeno ocorrido, verificou-se que as variáveis envolvidas estão relacionadas a três aspectos principais:

1- _{Primeira amostra de MBO x segunda amostra de MBO;} 2- Esferas fornecidas por Stanhope-Seta x esferas SKF; 3- Equipamento Stanhope-Seta x equipamento Falex.

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Para isto, foram realizadas estas três análises confrontando os resultados de desgaste encontrados, avaliando-se a influência entre as suas variáveis, com objetivo de entender as causas principais. O primeiro confronto foi feito avaliando-se as diferenças entre as duas amostras de MBO utilizadas em prova de desgaste utilizando o equipamento e esferas Stanhope-Seta. Após a prova de Four-ball, pode-se notar que a primeira amostra de MBO apresenta um diâmetro de desgaste final com d=790µm, que representa uma desgaste maior de 8% em relação a segunda amostra de MBO com d=730µm, conforme GRA. 4.16. Este resultado sugere que a diferença de viscosidade de 17% entre a primeira e a segunda amostra de MBO tem uma influência significativa no desgaste das esferas. A primeira amostra de MBO apresenta uma viscosidade cinemática de 3,13mm2_{/s a 100°C,} que proporciona uma menor capacidade lubrificativa em relação a segunda amostra com viscosidade cinemática de 2,66mm2/s a 100°C. Isto ocorre devido ao MBO com valor de 3,13mm2/s ser mais fluido e desta forma proporcionar que o filme lubrificante proceda de uma forma menos eficiente quando se comparado com o valor de 2,66mm2/s. Este por sua vez tem uma maior capacidade de manter as esferas lubrificadas e proporcionar um menor desgaste ao final da prova de Four-ball.

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GRÁFICO 4.16 – Comparativo de desgaste entre as amostras de MBO com equipamento e esferas Stanhope-Seta

O GRA. 4.17 mostra os resultados encontrados a partir do confronto entre as esferas fornecidas pela Stanhope-Seta e SKF utilizando o mesmo equipamento Four-ball e mesma amostra de MBO. Após a realização das provas Four-ball, pôde-se notar que as esferas dos diferentes fabricantes representaram uma diferença de somente 3% no desgaste final, com d=730µm (esfera Stanhope-Seta) e d=703µm (esfera SKF). Isto ocorre devido as esferas testadas terem apresentado valores de dureza similares entre os fabricantes, entre 64HRC e 66HRC, conforme determina a norma de prova ASTM e especificação AISI para fornecimento de esferas metálicas.

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GRÁFICO 4.17 – Comparativo de desgaste entre os fabricantes de esferas

O GRA. 4.18 mostra os resultados encontrados a partir do confronto entre os fabricantes de Four-ball Falex e Stanhope-Seta, utilizando o mesmo fabricante de esferas e mesma amostra de MBO. Pode-se notar neste confronto também uma diferença somente de 3% nos resultados de desgaste final, com d=680µm (equipamento Stanhope-Seta) e d=703µm (equipamento Falex), demonstrando boa correlação e confiabilidade nos resultados encontrados utilizando diferentes fabricantes de Four-ball.

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GRÁFICO 4.18 – Comparativo de desgaste entre os fabricantes do equipamento Four-ball

Com base nos resultados obtidos relativos aos três itens avaliados, conclui-se que a influência mais significativa foi encontrada na diferença de 8% na viscosidade do óleo MBO entre as duas amostras fornecidas. Este valor associado a diferença de 3% entre os fabricantes de Four-ball, 3% entre os fabricantes de esferas, proporcionou um total de 14% de diferença entre as avaliações realizadas com MBO. Este total aliado aos 9% de redução obtidos durante a avaliação desgaste no Four-ball Falex, é igual aos 24% de redução obtidos na primeira amostra de MBO com Four-ball Stanhope-Seta.

A partir dos fatos analisados, conclui-se que a adoção da nanopartícula NGP-4-EX dispersa e esfoliada em MBO, proporcionou uma redução no desgaste das esferas, independente da amostra de MBO utilizada, seja com maior ou menor viscosidade cinemática. Isto não ocorreu quando utilizou-se somente a amostra de MBO, que se apresentou susceptível às variações de viscosidade cinemática em maior ou menor escala de desgaste das esferas. Neste sentido, a presença de NGP-4-EX dispersa em MBO atua de forma similar a um estabilizador de desgaste, sendo independente da variação da

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viscosidade cinemática do MBO, inerente ao seu processo de fabricação, proporcionando desgaste ao final das esferas estabilizado a um valor muito similar nas diferentes condições de viscosidade. Este fato pode ser verificado no GRA. 4.19, onde os diâmetros de desgaste das esferas com NGP-4-EX são muito similares, independente da variação de viscosidade do MBO entre as duas amostras avaliadas.

GRÁFICO 4.19 – Comparativo entre o desgaste das esferas com NGP-4-EX