Sviluppo e ottimizzazione numerica del circuito di lubrificazione per cambi DCT di vetture ad elevate prestazioni

Se fra le superfici di due corpi solidi a contatto viene introdotto un fluido, si possono ottenere forti riduzioni degli effetti dell'attrito, il quale risulta fortemente associato all'usura, al riscaldamento delle superfici e alla deformazione del materiale. Lo scopo principale della lubrificazione è proprio l'attenuazione di questi effetti; una funzione secondaria, ma comunque rilevante, che può assumere il lubrificante in determinati casi è quella del raffreddamento degli organi in questione. Il fluido contenuto nell'intercapedine, tecnicamente chiamato meato, deve essere in grado di reagire alle forze normali che i due membri si trasmettono e al tempo stesso di dare origini ad azioni tangenziali relativamente piccole.

Tipologie di lubrificazione Esistono tre metodologie principali di lubrificazione: limite, fluido-dinamica e fluidostatica. Nelle ultime due, la capacità del lubrificante di reagire alle forze normali che i due corpi si trasmettono attraverso di esso, comporta l'esistenza all'interno del meato di una pressione superiore a quella ambiente, la quale si viene a creare in due modi diversi.

Lubrificazione limite. Si verifica quando lo strato di lubrificante è così sottile da non impedire il contatto fra le asperità delle due superfici, a differenza delle due seguenti tipologie in cui si viene a creare un meato di lubrificante che impedisce il contatto diretto solido- solido. In tali condizioni si ha una sensibile riduzione del coefficiente d'attrito di strisciamento rispetto al caso di superfici asciutte; infatti la sottile pellicola di lubrificante che aderisce alle superfici di contatto, ostacola parzialmente la formazione di microgiunzioni, riducendo l'ampiezza delle zone di contatto diretto e la resistenza dei loro collegamenti.

Lubrificazione fluidodinamica. In questa tipologia la sovrapressione è dovuta all'effetto combinato della forma delle due superfici e della velocità relativa dei due corpi che delimitano il meato. Per fare in modo che si generi la sovrapressione, è necessario che il meato, quindi la geometria delle pareti, assumano una forma convergente. La velocità relativa dei due corpi può essere sia parallela alle superfici che normale.

Lubrificazione fluidostatica. In questa seconda tipologia di lubrificazione in cui si viene a creare una pressione del meato maggiore a quella atmosferica, la sovrapressione necessaria per il sostentamento è realizzata mediante mezzi esterni, nel più comune dei casi tramite una pompa.