Dois números decidem o quão bem uma bomba de engrenagem interna funciona em baixa velocidade, e ambos são propriedades do óleo. Um é a facilidade com que o óleo escapa pelas folgas da bomba, chamada vazamento. O outro é a facilidade com que o óleo é aspirado para dentro da bomba, chamada enchimento. A viscosidade controla ambos, em direções opostas, e a eficiência da bomba em baixa velocidade reside no ponto onde os dois se equilibram.

As Duas Funções do Óleo Dentro de uma Bomba

Dentro da bomba, o óleo tem que cumprir duas tarefas ao mesmo tempo. Ele tem que ser fino o suficiente para fluir para os espaços entre os dentes à medida que eles se abrem, e espesso o suficiente para resistir a ser espremido de volta pelas folgas à medida que a pressão aumenta. A baixa velocidade torna ambas as tarefas mais difíceis: a bomba tem mais tempo para vazar por revolução e menos tempo para encher. A viscosidade é o que decide qual falha ocorre primeiro.

O Lado do Vazamento do Equilíbrio

O vazamento move o óleo da saída de alta pressão para a entrada de baixa pressão através das folgas da ponta, flanco e lateral. Quanto mais fino o óleo, mais ele escorrega. Em baixa velocidade, isso importa mais, pois cada revolução leva mais tempo, dando ao óleo de baixa viscosidade mais tempo para escapar. O resultado é a queda da eficiência volumétrica: menos do deslocamento teórico chega à saída.

O Lado do Enchimento do Equilíbrio

O enchimento é o problema oposto. O óleo espesso resiste a ser aspirado pela linha de sucção e para dentro dos espaços entre os dentes. Em baixa velocidade, a entrada tem apenas uma fração de segundo para encher cada espaço, então um óleo pesado pode deixar a bomba parcialmente vazia. Com falta de óleo, a bomba produz um fluxo que flutua e um ruído frequentemente confundido com uma falha mecânica. A eficiência mecânica também cai, pois a transmissão deve cisalhar um fluido pesado para uma saída menor.

Por Que a Temperatura Move o Equilíbrio

A viscosidade é uma curva, não um valor fixo. O óleo que está correto na partida pode ficar muito fino após uma hora de funcionamento, e o óleo que está bom quando quente pode ficar muito espesso em uma manhã fria. A forma dessa curva é definida pelo índice de viscosidade do óleo: um índice alto mantém a viscosidade mais estável em uma ampla faixa de temperatura, e é por isso que ele importa mais em baixa velocidade do que em velocidade máxima.

Recursos de Design Que Ampliam a Faixa Segura

O óleo não é a única alavanca. Uma bomba de engrenagem interna com fortes características de sucção enche de forma mais confiável com óleo espesso, e a compensação axial e radial eficaz mantém o vazamento sob controle com óleo fino. Juntos, esses recursos ampliam a faixa de viscosidade que a bomba tolera, e é por isso que duas bombas de igual deslocamento podem se comportar de maneira muito diferente em baixa velocidade.

Escolhendo o Óleo e a Bomba Juntos

A regra prática é selecionar o óleo por sua viscosidade na temperatura real de trabalho da máquina, não na temperatura impressa na embalagem, e então manter essa temperatura de trabalho dentro da faixa especificada pela bomba. Onde a temperatura oscila amplamente, um óleo de alto índice vale o seu custo. Onde o serviço é genuinamente lento, escolha uma bomba cujo comportamento de sucção e compensação sejam adequados para baixa velocidade, para que o óleo tenha uma faixa mais ampla para trabalhar. A eficiência em baixa velocidade é projetada, não ajustada depois.