FKM pode ser pior que NBR?
Depende de como o retentor realmente funciona
Não basta escolher o elastômero “mais nobre”. O desempenho do retentor radial depende da tribologia do sistema retentor–eixo–lubrificante.
O retentor não deveria trabalhar completamente a seco
Uma quantidade mínima de óleo precisa permanecer entre o lábio e a superfície metálica. Esse filme micrométrico reduz atrito e, ao mesmo tempo, impede o vazamento.
A curva de Stribeck é o modo simplificado de analisar o regime de lubrificação. O parâmetro é:
S = (η × V) / P
η = viscosidade do lubrificante | V = velocidade relativa do eixo | P = pressão de contato do lábio
- S baixo → lubrificação limite: muito contato, alto atrito.
- S intermediário → lubrificação mista: carga compartilhada entre filme e contato.
- S alto → lubrificação hidrodinâmica: superfícies separadas pelo filme.
Engenharia de materiais não é substituição de materiais
Trocar NBR por FKM só porque o FKM resiste melhor à temperatura é um erro de raciocínio. A pergunta correta é: como essa troca altera o sistema tribológico?
Pode ser necessário revisar carga da mola, geometria do lábio ou acabamento do eixo — ou usar modificadores de atrito, como PTFE ou grafite.
O melhor elastômero é o que permite ao sistema operar na região correta de lubrificação ao longo de toda a vida útil.
Onde entram NBR e FKM
O erro frequente é substituir NBR por FKM e manter o projeto do retentor idêntico. O FKM tem excelente resistência térmica e química, mas propriedades mecânicas e viscoelásticas diferentes das do NBR. A distribuição de pressão no lábio muda.
Se a pressão de contato sobe:
P ↑ → (η × V) / P ↓ → S ↓ → mais atrito
Atrito excessivo no lábio gera calor, acelera desgaste, endurece o elastômero, abre sulco no eixo e antecipa o vazamento.
A mola também faz parte do sistema
Aumentar a carga da mola para “segurar o vazamento” pode piorar o problema: pressão a mais reduz a espessura do filme e aumenta o atrito.
O que investigar numa falha de retentor
- elastômero e geometria do lábio;
- carga da mola;
- rugosidade do eixo;
- rotação do eixo;
- tipo e viscosidade do óleo;
- temperatura de operação.
O que a curva de Stribeck mostra
Num projeto adequado, o NBR costuma operar na região de lubrificação mista — perto do mínimo de atrito. O FKM, no mesmo projeto, tende a deslocar-se para a esquerda, rumo à lubrificação limite: mais contato, mais atrito, mais calor.
O NBR entra no regime lubrificado. O FKM precisa ser levado até ele.