Crédito:Aun Photographer, Shutterstock
Os rolamentos livres de chumbo são uma das peças que faltam na mudança tecnológica que acabará por permitir que os fabricantes de motores de grande porte reduzam suas emissões, sem comprometer a confiabilidade e vida útil. Pesquisa e desenvolvimento no âmbito do projeto BeLEADFREE podem ser o avanço que eles esperavam.
Embora o chumbo tenha desaparecido da maioria dos motores há muito tempo, alguns setores ainda não têm escolha a não ser usá-lo. Isso inclui fabricantes de motores de grande porte para barcos e aplicações de geração de energia:divididos entre a necessidade de reduzir as emissões de escapamento, pare de usar chumbo e satisfaça critérios cada vez mais rigorosos para o projeto do motor, essas indústrias têm tido problemas para lidar com o ritmo das mudanças da sociedade.
Há, Contudo, forte interesse das partes interessadas em possíveis alternativas sem chumbo, como Dr. Yi Zhang, gerente de pesquisa e desenvolvimento da Daido Metal, explica. "A tendência global de redução das emissões de escapamento, especialmente NOx, já levou a mudanças significativas no design do motor de grande porte. Mas, embora esses desenvolvimentos melhorem a eficiência do motor e reduzam as emissões, eles também criam um ambiente de motor cada vez mais hostil. "
Isso torna a indústria bastante conservadora quando se trata de mudança de materiais ou processos de produção:embora a substituição do chumbo em prol da proteção ambiental e um melhor design do motor seja reconhecida como uma obrigação, Espera-se que os motores de grande porte permaneçam em serviço por dezenas de milhares de horas. O menor problema técnico ou de confiabilidade pode levar a uma falha catastrófica.
O projeto BeLEADFREE pode ser exatamente o que a indústria estava esperando:produtos de rolamentos para motores de grande diâmetro que não são apenas livres de chumbo, mas também aborda os desafios técnicos enfrentados pelos fabricantes globais de motores de grande porte.
Em apenas dois anos, o consórcio do projeto conseguiu apresentar com sucesso novas abordagens de fabricação, projetar e construir uma linha de produção piloto e validar o desempenho de seu novo material em um motor monocilíndrico real com uma organização de testes independente da UE.
"Alcançamos nosso objetivo inicial de redução e eliminação de chumbo sem comprometer o desempenho exigido pelo mercado em termos de projeto de motor de grande porte no futuro, "Dr. Zhang diz." O teste, que incluiu uma validação independente do motor de cilindro único, demonstrou uma melhora significativa em termos de fadiga, desgaste, cavitação, corrosão e desempenho tribológico. Isso significa, resumidamente, que a vida útil dos materiais atuais seja consideravelmente estendida e, subseqüentemente, que o impacto negativo dos motores de grande porte em nosso meio ambiente será reduzido graças a substituições menos frequentes. "
Como o Dr. Zhang aponta, a estrutura do material também pode variar sob diferentes condições de carregamento, o que permite que ele se adapte automaticamente e otimize a operação do motor. Esse, por sua vez, melhora a eficiência do combustível e reduz as emissões.
O novo material foi comprovado em aspectos ambientais e técnicos em alto nível de prontidão de tecnologia, TRL, e Daido Metal planeja continuar promovendo em um futuro próximo. O feedback das partes interessadas tem sido muito positivo até agora, e o Dr. Zhang diz que os clientes agora parecem ter mais confiança e desejo de aceitar o novo material para seus motores.
A comercialização não deve ser esperada tão cedo devido ao longo ciclo de desenvolvimento de produtos associado à indústria de motores de grande porte. Contudo, O Dr. Zhang espera que a maior parte da indústria adote e mude para o desenvolvimento de motores de grande porte sem chumbo dentro de cinco anos, à luz das conquistas do BeLEADFREE.