Il fenomeno dell’attrito è particolarmente sentito nei componenti idraulici e pneumatici, essendo le superfici coniugate di contatto soggette a usura.
Attrito e usura
L’attrito si manifesta come interazione microscopica tra due corpi in contatto tra loro e si traduce in forze aggiuntive da somministrare ai cilindri per il loro funzionamento. Nella pratica, provoca la corrosione degli elementi in contatto tra loro, in reciproco moto relativo. In questo senso si parla di attrito dinamico. L’usura provoca, per asportazione di materiale, la creazione di giochi indesiderati e la conseguente avaria delle attrezzature, ancor prima che per la mancata funzionalità, per le scarse capacità di tenuta, che si riflettono, oltre che sulla fisiologia e il ciclo di lavoro, anche nei tempi di azionamento, specialmente in campo pneumatico. In particolari applicazioni, l’aumento della temperatura provoca deformazioni significative, tali da accentuare la pressione di contatto tra le superfici e portare a fenomeni di impuntamento e abrasione, o ad altre cause di deperimento tecnologico dei materiali costruttivi. Diversi studi hanno evidenziato una certa correlazione tra il calore sprigionato durante i fenomeni di attrito e l’usura. Di fatto, l’ipotesi di Reye afferma che il materiale asportato durante l’esercizio di un componente che lavori ad attrito è proporzionale al lavoro perso per attrito. Il calore sprigionato a causa dei fenomeni di attrito è alla base dell’aumento della temperatura dei componenti interessati dal ciclo di lavoro. Esempio classico è quello relativo all’olio di lubrificazione di un cambio di marce: il calore sprigionato porta la temperatura dell’olio ad aumentare. In caso di macchine operatrici, che utilizzano l’olio della trasmissione per l’azionamento di attuatori di varia natura, si deve tenere conto di questo aspetto, considerando anche che l’olio passa attraverso il circuito idraulico di cui fa parte anche la pompa. Essendo il fenomeno di natura microscopica, risulta vitale la lavorazione che permetta il minimo grado di finitura tecnologicamente ed economicamente possibile. In genere l’operazione di rettifica è d’obbligo per componenti in contatto tra loro durante moti relativi. I valori della rugosità devono aggirarsi attorno al micrometro, sino a qualche decimo.
