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SOCIEDADE DE EDUCAÇÃO NOSSA SENHORA DO PATROCÍNIO S/S Ltda. – SENSPCENTRO UNIVERSITÁRIO NOSSA SENHORA DO PATROCÍNIO – CEUNSP.
CURSO GESTÃO DA PRODUÇÃO INDUSTRIALTURMA:
DISCIPLINAELEMENTOS DE MÁQUINAS
PROFESSOR: MARCELO
ALUNOANTONIO GOMES DE FARIAS
NO. 03
TEMA LUBRIFICAÇÃODATA 21/11/2012
LUBRIFICAÇÃO
Dados históricos confirmam que há mais de mil anos a.C. o homem já utilizava processos de diminuição de atrito, sem conhecer estes princípios, como hoje, são conhecidos por lubrificação.Embora não muito à vista, pois sua região de trabalho geralmente é escondida entre as engrenagens de um equipamento, a lubrificação desenvolve uma importante função de qualquer máquina.
É difícil deixar de relacionar a idéia de lubrificação ao petróleo, isto porque substâncias derivadas do mesmo são mais frequentemente empregadas na formulação de óleos lubrificantes.
A origem da palavra petróleo vem do latim petra ( pedra) + oleum (óleo).
O petróleo já era conhecido antes mesmo do seu real descobrimento, pois inúmeras referências sãoencontradas, inclusive em textos bíblicos em que os povos antigos como os egípcios, gregos, fenícios, e astecas o utilizavam em diferentes aplicações, tais como:
# Embalsamento# Flechas incendiárias# Calafetação de embarcações# Material de liga para construções
DE QUE MANEIRA SURGIU A NECESSIDADE DE LUBRIFICAÇÃO?
Era necessário descobrir um meio de minimizar o atrito.
O meio ambiente preferido da lubrificação geralmente é a área de atrito. Da mesma maneira que existem diferentes tipos de atrito, existem diferentes tipos de lubrificantes ( óleo lubrificante, graxa, etc). Os diferentes tipos de atrito são encontrados em qualquer tipo de movimento entre sólidos, líquidos ou gases.
No caso de sólidos, o atrito pode ser definido como a resistência que se manifesta ao se movimentar um corpo sobre o outro.
Como o atrito é sempre menor que o atrito sólido, a lubrificação consiste na interposição de uma substância fluída entre duas superfícies, evitando-se assim, o contato sólido com sólido, produzindo-se o atrito fluido.
Lubrificação em si, quer dizer menos esforço, menor atrito, menos desgaste, enfim, diminuição no consumo de energia. Entre os diferentes tipos de produtos usados na lubrificação, a partir de agora vamos concentrar nossas atenções nos óleos lubrificantes. Estes circundam as atividades do ser humano, pois são aplicados nos mais
variados segmentos de indústrias tais como:
# AUTOMOTIVA ( carros, ônibus, caminhões)# MARÌTIMA ( navios)# FERROVIA ( locomotivas)# AGRÌCOLAS ( tratores, coleitadeiras)# INDÙSTRIA EM GERAL ( metalúrgica, usina, mineração, etc)
Os óleos lubrificantes são mais citados de duas maneiras:
# ÒLEOS AUTOMATIVOS# ÒLEOS INDUSTRIAIS
QUAL É A COMPOSIÇÃO DE UM ÓLEO LUBRIFICANTE ?
O óleo lubrificante pode ser formulado somente com óleos básicos ( óleo mineral puro) ou agregados e aditivos. Inicialmente a lubrificação era feita com óleo mineral puro até a descoberta do aditivo.
Esta palavra às vezes é confundida pelo usuário. Quando se fala em aditivo o consumidor associa-o tão somente com os produtos comercializados em postos de serviço, e utilizados diretamente nos combustíveis ( álcool, gasolina e diesel).
O aditivo que vamos citar aqui é utilizado na formulação do óleo lubrificante. O tratamento percentual recomendado pelos supridores de aditivos pode variar em média de 0,25 a 28% em volume. O óleo básico, por ser um dos principais componentes do lubrificante, apresenta elevado índice de influênciana performance do mesmo. As características do óleo básico utilizado no lubrificante são provenientes, entre outros, de dois importantes fatores:
# ESCOLHA DO CRU# PROCESSO DE REFINAÇÂO
Podemos agrupar as características do óleo cru através dos tipos ( estruturas) e propriedades. Assim sendo encontramos os tipos saturados com cadeias lineares, ramificadas, cíclicas e os aromáticas. Os óleos básicos do tipo saturado com cadeias lineares ou ramificadas são denominados PARAFÌNICOS.Os de cadeias cíclicas são chamados NAFTÊNICOS.
Os parafínicos predominam na formulação dos óleos lubrificantes devido a sua maior estabilidade a oxidação, já os naftênicos, são mais aplicados em condições de baixa temperatura. Os óleos básicos naftênicos, além de possuir uma menor faixa de uso, se comparado com os parafínicos, vem apresentando ultimamente pequena e decrescente disponibilidade no mercado, devido a escassez no mundo, das fontes de origem ( tipo de cru). O óleo sintético começou a ser usado na composição de lubrificantes, em aplicações nobres e específicas que exijam do lubrificante características especiais.
TABELA I
ESPECIFICAÇÕES DE VISCOSIDADE DOS ÓLEOS BÁSICOS
Óleo Básico Petrobrás Viscosidade a 40°C Viscosidade a 100°C
Minimo Máximo Mínimo Máximo
Spindle-09 8.3 10.9 - -
Neutro Leve-29 27.0 31.0 - -
Neutro Leve-30 28.0 32.0 - -
Neutro Médio-55 50.3 61.9 - -
Neutro Médio-80 75.0 82.8 - -
Neutro Pesado-95 94.0 101.8 - -
Turbina Leve-25 24.1 27.1 - -
Turbina Pesado-85 80.8 86.5 - -
Bright Stock-30 - - 28.5 32.7
Bright Stock-33 - - 30.6 34.8
Cilindro-45 ( I ) - - 41.0 45.3
Cilindro-60 ( II ) - - 57.5 65.8
Entre as propriedades dos óleos básicos destacam-se o índice de viscosidade e o ponto de fluidez. Existem também os heteroatômicos, cuja cadeia, além de apresentar o carbono e hidrogênio, apresentam outros tipos de átomos como o enxofre, nitrogênio são indesejáveis na composição dos óleos, ao contrário dos componentesde enxofre, que são benefícios por proporcionar resistência a oxidação.
Para obtenção do óleo básico, o cru sofre uma série de tratamentos entre os quais destacam-se a destilação atmosférica, destilação a vácuo, extração por solvente, desparafinização e hidroacabamento.
A destilação atmosférica e a vácuo constam dos processos de separação. A destilação atmosférica remove as frações leves e a destilação a vácuo separa as frações pesadas.
A capacidade de oxidação e formação de depósitos de um óleo lubrificante estão relacionados com a composição do óleo básico.
As propriedades dos óleos básicos podem ser melhoradas através da aplicação de aditivos.
Estes produtos são químicos produzidos para proporcionar e/ou reforçar no óleo básico características físico- químicas desejáveis e eliminar e/ou diminuir os efeitos de aalgumas características indesejáveis a lubrificação.
A adição de aditivos aos óleos básicos deve-se ao avanço tecnológico dos equipamentos que passaram a requerer uma evolução também na lubrificação . O óleo mineral puro tornou-se insuficiente para lubrificar máquinas mais sofisticadas.
Os aditivos proporcionaram aos lubrificantes características, tais como:*Dispersância*Detergência Inibidora*Antidesgaste*Antioxidante*Anticorrosiva
*Antiespumante*Modificar a Viscosidade*Emulsionar*Abaixar o Ponto de Fluidez*Adesividade*Passivadores*Outros
Os aditivos que proporcionam as características mencionadas acima, dependendo da necessidade, podem ser aplicados individualmente ou em conjunto ao óleo básico.
LUBRIFICAÇÃO PLANEJADA
Surgia assim a filosofia de lubrificação industrial planejada: obter uma lubrificação eficaz usando um mínimo de produtos, controlando consumos e desempenho e, sobretudo, programando as paradas para manutenção preventiva.A base do programa é um sistema de códigos e símbolos que identifica os lubrificantes, pontos de aplicação e periodicidade.
A elaboração do plano necessita ser feita por técnico qualificado o qual, a partir do levantamento das máquinas existentes, características dos lubrificantes, carga de trabalho e distribuição dos equipamentos, prepararácartões de identificação e mapas de controle, orientando em um determinado fluxo particular para cada indústria. Mas, para que essa evolução de processo se tornasse possível, os produtos também precisaram evoluir.
CARACTERÍSTICAS DOS LUBRIFICANTES
A qualidade de um produto é comprovada somente após a aplicação e avaliação do seu desempenho em serviço. Esta performance está ligada à composição química do lubrificante, resultante do petróleo bruto, do refino, dos aditivos e do balanceamento da formulação. Esta combinação de fatores dá ao lubrificante certas características físicas e químicas que permitem um controle de uniformidade e nível de qualidade.
Chamamos de ANÁLISE TÍPICA a um conjunto de valores que representa a média das medidas de cada característica. Consequentemente, a amostra de uma determinada fabricação, dificilmente apresenta resultados iguais aos da análise típica, entretanto situando-se dentro de uma faixa de tolerância aceitável. Ao conjunto de faixas de tolerância e limites de enquadramento de cada fabricação, dá-se o nome de ESPECIFICAÇÃO . Convém mencionar que as especificações não são garantia de bom desempenho do lubrificante, pois somente a aplicação demonstra a performance.
Os ENSAIOS DE LABORÁTORIO simulam condições do aplicação do lubrificante, sem entretanto garantir um bom desempenho de serviço.
ENSAIOS DE LABORATÓRIO
São as seguintes as principais análises que definem características e especificações de óleos e graxas lubrificantes:1.Viscosidade
É a principal propriedade física de óleos lubrificantes. A viscosidade está relacionada com o atrito
entre as moléculas do fluido, podendo ser definida como a resistência ao escoamento que os fluidos apresentam sob influência da gravidade ( viscosidade cinemática). Viscosidade absoluta , ou viscosidade dinâmica, é o produto da viscosidade cinemática pela densidade.
2. Índice de viscosidade (IV)
É um número empírico que indica o grau de mudança da viscosidade de um óleo a uma dada temperatura. Alto IV significa pequenas mudanças na viscosidade com a temperatura, enquanto baixo IV reflete grande mudança com a temperatura.
3. Ponto de Fulgor
Ponto de fulgor ou lampejo é a temperatura em que o óleo, quando aquecido em aparelho adequado, desprende os primeiros vapores que só inflamam momentaneamente ( lampejo) ao contato de uma chama.
4. Ponto de fluidez
Ponto de fluidez é a menor temperatura, expressa em múltiplos de 3°C, na qual a amostra ainda flui, quando resfriada e observada sob condições determinadas.
5. Água por destilação
Determina a porcentagem de água presente em uma atmosfera de óleo.
6. Água e sedimentos
Por esse método, podemos determinar o teor de partículas insolúveis contidas numa amostra de óleo, somadas com a quantidade de água presente nesta mesma amostra.
7. Número de neutralização
Este teste determina a quantidade e o caráter ácido ou básico dos produtos.As características ácidas ou básicas dependem da natureza do produto , do conteúdo de aditivos , do processo de refinação e da deterioração em serviço.
8. Demulsibilidade
Demulsibilidade é a capacidade que possuem os óleos de se separarem da água.
9. Diluição
Nos dá a percentagem de combustível que se apresenta como contaminante numa amostra de óleo lubrificante.
10. Consistência
Consistência de uma graxa é a resistência que esta opõe à deformação sob a aplicação de uma força.
11. Ponto de gota
O ponto de gota de uma graxa é a temperatura em que se inicia a mudança de estado pastoso para o estado líquido ( primeira gota).
12. Espectroscopia
Trata-se de uma técnica amplamente utilizada na determinação qualitativa e quantitativa de metais em óleos lubrificantes.
Os elementos metálicos podem ser provenientes da aditivação ( melhoradores de performance) e/ou de desgaste.
Atualmente há equipamentos que podem determinar a concentração em parte por milhão ( ppm) de 20 elementos simultaneamente.Os principais tipos de espectrometros usados são: absorção atômica , espectrometro de emissão atômica, plasma, raios-X e fluorescência, todos apresentam vantagens e desvantagens na sua utilização, daí as empresas optarem por aquele que melhor atende as expectativas definidas no atendimento de seus clientes.
13. Infravermelho - transformada de Fourier
A espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier é uma técnica que está sendo aceita como um método rápido que permite quantificar: oxidação, nitração, fuligem, sulfatação, água, diluição por combustível, contaminação por glicol e depleção de aditivos.
PRINCIPAIS APLICAÇÕES E EXIGÊNCIAS1. Sistemas hidráulicos
Os sistemas hidráulicos transmitem e multiplicam forças, através de um fluido ( óleo) sob pressão. Esses sistemas são usados para operar e controlar maquinários em praticamente todos os segmentos da indústria.
O óleo hidráulico, como é chamado, além de sua função principal como transmissor de força, deve lubrificar os componentes do sistema hidráulico, possuindo condições antidesgaste, antioxidante, antiferrugem e antiespumante.
2. Turbinas
Turbinas são mecanismos através dos quais a energia do vapor, água ou gás, é convertida em movimento para gerar trabalho.
Os modernos óleos de turbina devem ter algumas propriedades importantes como viscosidade adequada, resistência à oxidação e formação de borra, prevenção contra ferrugem, proteção dos mancais contra corrosão, resistência `a formação de espuma e fácil separação da água, além de permanecer em uso por longos períodos sem se degradar.
3.Redutores industriais ( engrenagens)
São elementos de máquinas, cujo função é transmitir movimentos de rotação e potência de uma parte da máquina para outra.
Os diversos tipos de engrenagens ( helicoidais, cônicas, hipóides, rosca sem fim, dentes retos,espinha de peixe, entre outras) estão sujeitas a grande variações de cargas, sobretudo em função das aplicações.
Seus óleos são formuladas com aditivos de extrema pressão a base de ésteres sulfurados e compostos orgânicos de enxofre e fósforo, particularmente eficazes na presença de superfícies de aço, onde as temperaturas localizadas são altas o suficiente para originar uma reação química.
Apresentam estabilidade térmica, possuem inibidor de espuma, características antidesgastante e não corrosiva, além de excelente capacidade de separação da água,
4.Sistema de transferência de calor
Em muitas indústrias, entre elas a produção de plásticos, tintas, sabões, graxas, borrachas, cerras, vernizes, produtos químicos, alimentos e outras especialidades, é necessário prover e controlar cuidadosamente o fluxo de calor durante o processo de fabricação.
O calor pode ser aplicado diretamente sobre o vasilhame, tacho ou peça apropriada, todavia há sempre o perigo de superaquecimento nas partes adjacentes à chama, e consequentemente explosão, dependendo dos tipos de materiais empregados.
O fluido para transferência de calor deve possuir boa condutividade térmica, adequado calor específico e resistência e oxidação. Isso reduz a tendência ao espessamento e formação de depósitos, o que permite operações de altas temperaturas por longos períodos.
5. Guias e barramentos
As guias e mesas das máquinas operatrizes devem permitir Deslizamentos suaves dos carros e porta - ferramentas, mesmo após paralisações noturnas ou prolongados finais de semana. Esses óleos são formulados a partir de básicos selecionados, enriquecidos com agentes de oleosidade , extrema pressão e adesividade , o que assegura operações dos carros sem trepidação, característica indispensável as usinagens de precisão.
6. Cilindros a vapor
São produtos desenvolvidos especificamente para a lubrificação de mancais de deslizamento, operando a baixas velocidades periféricas e elevadas cargas, como é o caso dos mancais dos rolos de moendas em usinas de açúcar e álcool . São derivados de petróleo de acentuada capacidade de separação da água, aditivados comagentes de extrema pressão, inibidos contra oxidação e de alta resistência ao espessamento em serviço. Seu uso permite às usinas moer mais por período, sem paradas ou aquecimentos, minimizando assim os custos operacionais.
7. Usinagem de metais (óleo de corte)
Quando, apropriadamente selecionados, manuseados e aplicado, proporcionam maiores velocidades de corte. Menos afiações de ferramentas, maior produção e outras vantagens.
Essencialmente, cabe a tais fluidos as seguintes funções básicas:
1. Agir como refrigerante2. Agir como lubrificante3. Proteger as partes contra ferrugem.
Os fluidos de corte podem ser divididos convenientemente em dois grandes grupos: os integrais e os emulsionáveis. Os primeiros são mais efetivos como lubrificantes e os outros como refrigerantes
8. Tratamento térmico
Por tratamento térmico entende-se o conjunto de operações de aquecimento, equalização da temperatura e resfriamento das ligas metálicas no estado sólido, com a finalidade de modificar a estrutura cristalina e alcançar as propriedades típicas e mecânicas desejadas.
A escolha adequada do óleo depende, para citar apenas algumas variáveis, das características do aço a ser tratado, da dureza desejada, do tamanho da peça, da temperatura do banho e do processo empregado. Esses produtos devem ser excepcionalmente estáveis em temperaturas elevadas, possuindo resistência natural a alterações químicas, possíveis de ocorrer durante o contato do meio refrigerante como as superfícies metálicas quentes.
9. Óleos protetivos para metais
Estimativas indicam que, anualmente, cerca de 2% da produção mundial de aço é destruída pela ferrugem. Além dos óbvios prejuízos diretos, as despesas decorrentes de reparos, substituição de peças, rejeito de produtos acabados, custos de paralisação e mão-de-obra na manutenção alcançam vultuosas somas.
Os óleos protetivos são utilizados para a pulverização de chassis automotivos e equipamentos industriais , protegendo as superfícies metálicas dos processos de oxidação e ferrugem.
10. Máquinas têxteis
A industria têxtil ( fiação, tecelagem, malharia, entre outros) além de ser uma das mais antigas, é altamente variada, existindo catalogados cerca de 300 processos diferentes.
Este fato implica em grande diversidade de máquinas e, consequentemente, ampla faixa de exigências na lubrificação. Por outro lado, a evolução tecnológica neste tipo de indústria tem sido significativa nos últimos anos, exigindo dos industriais maciços investimentos e constante aprimoramento em suas máquinas e processos.
Óleos altamente refinados, com capacidade antioxidante e de adesividade são exigidos nessas aplicações.
11. Óleos de processo
Óleos de processo são produtos acabados, puros ou misturados, cujo principal uso pode não ser exclusivamente a lubrificação.
Incluem-se nestas séries produtos para processamento de borrachas, madeiras , tintas, amaciamento de couros, preservação de madeiras e muitos outros que podem ser desenvolvidos para satisfazer exigências mais específicas.
12. Óleos isolantes
Os transformadores elétricos são máquinas estacionárias, utilizadas em corrente alternada para mudar a voltagem sem alteração de frequência .
Basicamente, são de funcionamento simples, sem peças móveis e utilizam um fluido que além de ser isolante, deve também permitir boa troca de calor com o ambiente.
Além dessas características , os isolantes devem possuir estabilidade química, alto ponto de fluidez , ausência de ácidos orgânicos e enxofre corrosivo, ou outros contaminantes que possam afetar os materiais usados nos transformadores.
COMO O LUBRIFICANTE TRABALHA
A vida de um óleo lubrificante dentro de uma máquina é ingrata: entra limpo, claro e, ao ser drenado, sai sujo, contendo impurezas, mas satisfeito pelo cumprimento do dever.
O público consumidor se engana ao pensar que o óleo no período de troca deve sair como entrou, isto é, limpo. A função do lubrificante é de sacrifício, pois ele deve arrastar todas as impurezas e desgaste, evitando que as mesmas se depositem no motor ou equipamento.
Entre os diversos tipos de contaminantes, podem citar três grupos: os abrasivos (poeiras, partículas de metais), os produtos provenientes da combustão (água, ácidos e fuligem) e os produtos provenientes da oxidação do óleo (verniz).
Nos motores a gasolina ocorrem a formação de depósitos, verniz e borra, e nos motores a diesel, além dos depósitos, temos ainda a formação de laca e fuligem.
No caso de uma combustão parcial, os produtos parcialmente oxidados na câmara de combustão (líquidos) escorrem pelas paredes dos cilindros e pelos pistões, convertendo-se em depósitos pegajosos e em carbono. A presença de depósito é nociva, pois além de reduzir a transferência de calor, provoca o agarramento dos anéis.
No caso dos motores a diesel, encontramos outra variável agravante. Trata-se do enxofre contido neste combustível. Este vai dar origem a óxidos de enxofre, que em contato com a água origina o ácido sulfúrico.
Para combater esta indesejada acidez ( ação corrosiva) é necessário uma adequada reserva alcalina. Opercentual do enxofre no diesel brasileiro é elevado, se comparado com outros países.
Em resumo, o óleo lubrificante, para sair vencedor neste vasto campo de combate, tem que possuir pelo menos as seguintes qualidades: reduzir a resistência por fricção; proteger contra a corrosão e desgaste; ajudar a vedação; ajudar no esfriamento; contribuir para a eliminação de produtos indesejáveis.
Para isso, o óleo lubrificante recorreu a presença de aditivos.
FUNÇÃO DOS ADITIVOS
O aditivo. Chamado popularmente no ramo de pacote ( package), é um conjunto de aditivos componentes que são incorporados aos óleos básicos. Este pacote, seria formado principalmente dos seguintes aditivos componentes: dispersante, detergente, antidesgastante, anticorrosivo,antioxidante e modificador de viscosidade ( em se tratando somente de um óleo multiviscoso), além , se for necessário , da presença de abaixador doponto de fluidez e antiespumante.
Para uma melhor compreensão sobre os principais aditivos componentes aplicados em um óleo lubrificante e automotivo, acrescentamos os seguintes comentários:
1. Aditivo – Tipo dispersante
Coloca em suspensão a fuligem, partículas de carbono ( motores a diesel), inibe e dispersa a borra ( motores a gasolina), como também reduz a formação de depósitos de verniz.Composições típicas: polisobutenil succinamidas; ésteres ou poliesteres.
2. Aditivo – Tipo Detergente inibidor
Neutraliza os gases que se dirigem ao cárter, evita o agarramento dos anéis, como também reduz a formação de laca, carbono e depósitos de verniz. É o principal contribuidor para elevação do nº de neutralização de um óleo lubrificante.Composições típicas: sulfonatos ou fenatos de magnésio ou cálcio, salicilatos, acetatos ou misturas.
3. Aditivo – Tipo Antidesgaste
Reduz o desgaste do motor. Forma uma película protetora inativa na superfície metálica. Composições típicas: diaquil ou diaril ditiofosfato de zinco.
4. Aditivo – Tipo Modificador de Viscosidade
Visa transformar os óleos básicos de baixa velocidade em óleos mais viscosos, melhorando a relação viscosidade versus temperatura, se comparando com os óleos de graus simples.Composições típicas: copolímeros de olefinas, polisobutilenos, etc.
É fácil constatar a presença de alguns dos aditivos componentes mencionados acima, pois na análise típica de um óleo lubrificante podemos detectar os elementos nitrogênio proveniente do aditivo tipo dispersante), zinco (proveniente do aditivo- tipo antidesgastante), fósforo ( proveniente do aditivo- antidesgastante), magnésio ou cálcio ( proveniente do aditivo- tipo detergente inibidor e/ou inibidor de ferrugem), entre outros.
Outros ensaios de laboratório revelam importantes informações sobre o lubrificante analisado, assim como ponto de fulgor, ponto de flu-idez, viscosidade, cinzas sulfatadas, nº de neutralização.
GRAXAS LUBRIFICANTES
Na maioria das vezes, as graxas são usadas quando condições de projetos requerem um lubrificante sólido ou semi-sólido , com características de desempenho similares ao dos óleos lubrificantes.
Para cada aplicação específica , uma combinação adequada de espessantes, óleos e aditivos, quimicamente estabilizados, permite uma lubrificação eficaz, com menores custos de manutenção.
São lubrificantes feitos à base de um sabão metálico, geralmente de lítio, cálcio ou sódio enriquecido às vezes com aditivos de grafite, molibdênio , entre outras.
As graxas devem possuir boa adesividade e resistência ao trabalho, além de suportarem bem ao calor e a ação da água e umidade.
CLASSIFICAÇÃO DE LUBRIFICANTES
CLASSIFICAÇÃO SAE
A classificação mais conhecida de óleos para motor, deve-se à SAE (Society Of Automotive Engineers- Sociedade de Engenheiros Automotivos). Baseia-se única e exclusivamente na viscosidade, não considerando, fatores de qualidade ou desempenho.
Os graus SAE são seguidos ou não da letra W, inicial de Winter ( inverno). Para os graus SAE 0W até 25W são especificadas as temperaturas limites de bombeamento (Borderline Pumpig Temperature), visando garantir uma lubrificação adequada durante a partida e aquecimento do motor operando em regiões frias. O método de medição das temperaturas limites de bombeamento está baseado na ASTM D-4684 , utilizando o Viscosímetro Mini-rotativo (Mini-Rotary Viscometer)
Para óleo de motor, as viscosidades em centipoises (cP), em temperaturas compreendidas entre –5°C e –30°C, são medidas utilizando um Simulador de Partidas a Frio ( Cold Cranking Simulator) , ASTM D-5293.
As viscodidades cinemáticas em centistokes ( cSt) a 100°C são determinadas de acordo com o método ASTM D-445, utilizando o Viscosímetro Cinemático.
TABELA II
CLASSIFICAÇÃO DE VISCOSIDADE PARA ÓLEOS DE MOTOR SAE J-300 DEZ/95
GRAU DE
VISCOSIDADE
SAE
Viscosidade ( cP )
A Temp, °C Máxima
Viscosidade (4) Viscosidade após
(cSt) a 100 cisalhamento (5)°C
Partida (2) Bombeamento (3) Mín. Máx. ( cP ) a 150°C e
10 6 seg -1 Mín.
0W 3250 a -30 60000 a -40 3.8 - -
5W 3500 a -25 60000 a -35 3.8 - -
10W 3500 a -20 60000 a -30 4.1 - -
15W 3500 a -15 60000 a -25 5.6 - -
20W 4500 a -10 60000 a -20 5.6 - -
25W 6000 a -5 60000 a -15 9.3 - -
20 5.6 < 9,3 2.6
30 9.3 < 12,5 2.9
40 12.5 < 16,3 2,9 6
40 12.5 < 16,3 3,7 7
50 16.3 < 21,9 3.7
60 21.9 < 26,1 3.7
NOTAS: ( 1 ) Todos os valores são especificações criticas co definidas pela ASTM D-
3244 ( 2 ) ASTM D-5293
( 3 ) ASTM D-4684
( 4 ) ASTM D-445
( 5 ) ASTM D-4683, CEC L-36-A-90 ( ASTM D-4741)
( 6 ) Óleos 0W40, 5W40 e 10W40
( 7 ) Óleos 15W40, 20W40, 25W40 e 40 monoviscoso
centipoise=centistokes x densidade do produto a 15,5/15,2°C 1centistoke=1/100 stoke 1cP=1 mPa.s 1 cSt=1mm2 /s
TABELA III
CLASSIFICAÇÃO DE VISCOSIDADE PARA ÓLEOS DE TRANSMISSÃO
SAE J-306-C
Grau de Viscosidade
SAE
Temperatura Máxima
para Viscosidade
150000cP (150 Pa.s)
Viscosidade a 100°C ( cSt )
Mínimo Máximo
70W -55 4.1 -
75W -40 4.1 -
80W -26 7.0 -
85w -12 11.0 -
90 - 13.5 < 24,0
140 - 24.0 < 41,0
250 - 41.0 -
As temperaturas dos óleos de transmissão de grau SAE 70W, 80W e 85W, para uma viscosidades de150.000cP, são determinadas de acordo com o método ASTMD-2983, utilizando o Viscosímetro Brookfield.
Dentro da classificação SAE, o mesmo óleo de motor ou de transmissão pode atender a dois graus de viscosidade SAE. Neste caso o óleo é denominado Multiviscoso.
Em temperaturas baixas, um óleo multiviscoso 15W40 se comporta como um óleo de grau SAE 15W e a100°C é um óleo de grau SAE 40.
Para classificar o lubrificante de acordo com seu desempenho, são feitos testes em motores padronizados, sob condições operacionais controladas, denominadas ” Sequência de Testes “. Em cada uma dessas sequências é avaliado o desempenho do óleo lubrificante nas várias partes de um motor sob condições variadas de funcionamento, como de temperatura, rotação, carga, tipo de combustível, sendo as mesmas rigidamente controladas dentro dos padrões estabelecidos para cada sequência de teste.
Na classificação API-SAE-ASTM foram estabelecidas, inicialmente quatro categorias para os óleos de motores à gasolina, designadas pelas letras A,B,C e D ,procedidas pela letra S, de Service ( postos de gasolina, garagens, revendedores autorizados). Para os óleos de motores diesel, foram estabelecidas também, quatro categorias igualmente designadas pelas letras A,B,C e D, precedidas, porém pela letra C, de Commercial ( veículos mais pesados, destinados ao
transporte de cargas ou coletivos).
CLASSIFICAÇÃO API PARA ÓLEOS DE TRANSMISSÃOConsiderando a capacidade de carga como a principal característica dos lubrificantes para engrenagens e como os óleos chamados EP não definem a que carga podem resistir, a API criou uma especificação GL ( Gear Lubricants- Lubrificantes de Engrenagens) de acordo com os serviços a serem prestados:.GL-1Serviço típico de engrenagens crônicas helicoidais e sem-fim, operando sob condições de baixa pressão evelocidade, tais que um óleo mineral puro pode ser usado satisfatoriamente.Os óleos podem possuir aditivos antiespumante, antioxidante, antiferrugem e abixadores do ponto de fluidez. Não são satisfatórios para a maioria das caixas de mudança de 3 ou 4 marchas dos automóveis, podendo satisfazer algumas transmissões de caminhões e tratores. Atualmente o GL-1 não é mais utilizado.
GL-2Designa o serviço de engrenagens sem-fim, onde, devido às condições de velocidade, carga temperatura, oslubrificantes da especificação anterior não satisfazem. Contém, normalmente, aditivos antidesgastante ou umExtrema Pressão suave. Atualmente o GL-2 não é mais utilizado.
GL-3Serviço de engrenagens cônicas helicoidais sob condições de moderada severidade de velocidade e carga.Suportam condições mais severas que o GL-2 e contém aditivos antidesgastante ou um Extrema Pressão suave.
GL-4Serviço de engrenagens e particularmente das engrenagens hipoidais operando com alta velocidade e altotorque. Não se aplica, geralmente, aos diferenciais antiderrapantes. Contém aditivos de Extrema Pressão.
GL-5Idem à GL-4, resistindo ainda a carga de choque.
GL-6Idem à GL-5, sendo especialmente recomendada para engrenagens hipoidais com grande distância entre oseixos e condições de alta performance. Atualmente o GL-6 não é mais utilizado.
CLASSIFICAÇÃO DE VISCOSIDADE ISO
A classificação de viscosidade de ISO (International Standards Organization – Organização Internacional para Padronizações) é referente aos óleos industriais. O sistema ISO não implica em avaliação de qualidade nem performance de produto, baseia-se somente na viscosidade dos produtos.
O sistema ISO estabelece uma série de 18 graus de viscosidade cinemática ( centistokes) a 40°C. Os números, que designam cada grau de viscosidade ISO , representam o ponto médio de uma faixa de viscosidade.
TABELA IV
CLASSIFICAÇÃO DE VISCOSIDADE ISO - 3448
Grau de Viscosidade
ISO
Viscosidade Média
Em cSt a 40 °C
Limites de Viscosidade Cinemática
Em cSt a 40 °C
Mínimo Máximo
2 2.2 1.98 2.42
3 3.2 2.88 3.52
5 4.6 4.14 5.06
7 6.8 6.12 7.48
10 10 9.00 11.0
15 15 13.5 16.5
22 22 19.8 24.2
32 32 28.8 35.2
16 46 41.4 50.6
68 68 61.2 74.8
100 100 90.0 110
150 150 135 165
220 220 198 242
320 320 288 352
460 460 414 506
680 680 612 748
1000 1000 900 1100
1500 1500 1350 1650
ESPECIFICAÇÕES AGMA
As especificações AGMA ( American Gear Manufacturs Association) refere-se às engrenagens cilindrícas de dentes retos ou helicoidais, espinha de peixe, hipoidais e sem fim, utilizadas em sistemas de transmissão industriais. A AGMA 250.04 ( setembro de 1981) é referente a engrenagens industriais fechadas e a AGMA251.02 ( novembro de 1974) corresponde a engrenagens industriais abertas.
Estas recomendações geralmente se aplicam para engrenagens com velocidades de operação inferioren a 3600RPM, abrangendo uma faixa de temperatura ambiente de –10°C a 50°C, cujas temperaturas de operação (temperatura do óleo) são inferiores a 95°C .
Segundo a AGMA, os lubrificantes para operarem em baixas temperaturas, devem possuir seu ponto de fluidez aproximadamente 12°C abaixo de temperatura ambiente.
A faixa de viscosidade que identifica o número AGMA está na ASTM D 2422. O sufixo R indica lubrificantes com diluintes voçáteis não inflamáveis. As faixas de viscosidade referem-se aos produtos sem os solventes.
TABELA V
CLASSIFICAÇÃO AGMA PARA LUBRIFICANTES DE ENGRENAGENS FECHADAS
Extrema Pressão com
Inibidor de Oxidação
e Ferrugem
Viscosidade Saybolt e Cinemática
a 37,8°C Com Extrema Pressão
SUS cSt
1 193/235 41,4/50,6 -
Sem Extrema Pressão
com Inibidor de
Oxidação e Ferrugem
Viscosidade Saybolt
SUS a 37,8°C SUS a 98,9°C
Com Extrema Pressão
4 626/765 - 4 EP
5 918/1122 - 5 EP
6 1335/1632 - 6 EP
7 1919/2346 - 7 EP
8 2837/3467 - 8 EP
9 3260/7650 - 9 EP
10 13350/16320 - 10 EP
11 19190/23460 - 11 EP
12 28370/34670 - 12 EP
13 - 850/1000 13 EP
14R - 2000/4000 -
15R - 4000/8000 -
2 284/347 61,2/74,8 2 EP
3 417/510 90,0/110,0 3 EP
4 626/765 135,0/165,0 4 EP
5 918/1122 198,0/242,0 5 EP
6 1335/1632 288,0/352,0 6 EP
7 composto 1919/2346 414,0/506,0 7 EP
8 composto 2837/3467 612,0/748,0 8 EP
8 A composto 4171/5098 900,0/1100 -
TABELA VI
CLASSIFICAÇÃO AGMA PARA
LUBRIFICANTES DE ENGRENAGENS ABERTAS
GRAXAS
LUBRIFICANTES
Consistência de graxas Lubrificantes
Consistência de uma graxa é a resistência que esta opõe à deformação sob a aplicação de uma força. A consistência de uma graxa é medida pela grau NLGI (National Lubricantng Grease Institute – Instituto nacional de Graxas Lubrificantes).
Diz-se que a penetração é trabalhada, quando a graxa é comprimida por um dispositivo especial 60 vezes a uma temperatura de 25°C, antes de medir a penetração.
As graxas menos consistentes do que 0 ( zero) são chamadas semifluidas e as mais resistentes do que 6 (seis)são chamadas de
graxa de bloco.
Graxas de
Cálcio
Aplicações
Lubrificação de máquinas em locais úmidos, em virtude da graxa de cálcio ser insolúvel em presença de água e umidade.
Mancais de bucha. Os mancais devem ter velocidade e temperaturas
moderadas. Não devem ser usadas em mancais de rolamento,
devido às altas temperaturas.
Não deve ser usada em temperaturas acima de 70°C, pois havendo evaporação da água, o sabão e o óleo se separam.
Graxas de Lítio
Aplicações
São as graxas denominadas de múltiplas aplicações. São recomendadas para temperaturas variáveis entre –10°C e 150°C e em presença de umidade.
Sua ótima bombeabilidade facilita seu uso em pistolas Graxeiras e sistemas de lubrificação.Quando formadas com óleos com baixo ponto de fluidez são usadas para cabos e controle de aviões que estão sujeitos a temperaturas baixas. As graxas de lítio foram desenvolvidas particularmente para a aviação.
São usadas Tanto no campo automotivo como industrial ( lubrificação de mancais de buchas e rolamentos, pinos e chassis e em todas as máquinas e veículos sujeitos à umidade, calor, poeira, choque).
Graxas Betuminosas
Aplicações
Lubrificação de grandes engrenagens abertas e semifechadas, de correntes, de cabos de aço e
de partes de máquinas expostas às intempéries.TABELA VII
CLASSIFICAÇÃO DE GRAXAS UBRIFICANTES
Penetração Trabalhada
em 1/10 mm
GRAU NLGI
445/475 .000
400/430 .00
355/385 0
310/340 1
265/295 2
220/250 3
175/205 4
130/160 5
85/115 6
Mancais de Rolamento
Mancais de rolamento
Antes de aplicar a graxa nos pinos graxeiros, os mesmos deverão estar bem limpos, a fim de evitar a entrada de partículas abrasivas que danificam o mancal.
Evitar excesso de graxa nos mancais de rolamento, pois é extremamente prejudicial.A quantidade de graxa a ser colocada, em geral, deve ser suficiente para preencher 1/3 ( mínimo) a 2/3 ( máximo) dos espaços vazios de rolamento. Um excesso de graxa provoca um aumento de temperatura de operação de mancal. que não deve ultrapassar a 90°C. Nas relubrificações, a quantidade em gramas deve ser aproximadamente igual a 0,005 x D x B, onde D é o diâmetro externo em mm e B a largura do rolamento em mm.
Mancais de Rolamentos Selados
Por ocasião das revisões, os mancais deverão ser desmontados, bem limpos e examinados se as pistas , espaçador e elementos rolantes apresentam algum possível dano mecânico e se a
folga existente não ultrapassou os limites permissíveis .
A operação de limpeza deverá ser feita em local totalmente isento de poeira, usando o querosene para remover a graxa velha dos elementos do mancal, secando-o a seguir com ar comprimido.Em caso de não ser montado logo após a limpeza, devemos guardá-lo lubrificado e coberto, a fim de livrá-lo de qualquer impureza. A quantidade de graxa para os mancais selados é igual a recomendada para os mancais de rolamentos com pinos graxeiros.
MANCAIS DE ROLAMENTOS EM BANHO DE ÓLEO
Para os mancais de rolamento em banho de óleo, recomenda-se um nível máximo até o centro do elemento rolante inferior e um nível mínimo de maneira que o elemento inferior fique ligeiramente imerso no óleo.
Os níveis devem ser verificados a cada 8 horas e completados se necessário. Em geral, o óleo deve ser trocado semestralmente.
Mancais de Deslizamento
Os mancais de deslizamento podem ser subdivididas em :
1. Mancais Planos ou Radicais
-Mancai
s de Bucha-Semi-Mancais-Mancais
Bi-Partidos
-Mancais de 4
Partes
2. Mancais de Guia3. Mancais de Escora ou Axiais
MANCAIS DE DESLIZAMENTO COM PINOS GRAXEIROS
Antes de aplicar a graxa nos pinos graxeiros, os mesmos deverão estar bem limpos, a fim de evitar a entrada de partículas abrasivas que danificam o mancal. Diariamente deve-se lubrificar os pinos.
MANCAIS DE DESLIZAMENTO COM COPOS GRAXEIROS
Periodicamente abastecer com graxa nova até sentir uma resistência maior ao girar pressor. Não colocar graxa em demasia, pois pode danificar os elementos de vedação. A seguir, retirar novamente o pressor e encher de graxa. Diariamente dar uma a duas voltas no pressor.
MANCAIS DE DESLIZAMENTO LUBRIFICADOS A ÓLEO
Os métodos encontrados para lubrificação a óleo dos mancais planos são:-FURO DE ÒLEOLubrificar com almotolia, diariamente.
-PINO DE ÒLEOLubrificar com pistola para óleo, diariamente.
-COPO COM AGULHA OU VARETAMantê-lo cheio de óleo.
COPO COM MECHAMantê-lo cheio de óleo.
COPO CONTA GOTASMantê-lo cheio de óleo.
LUBRIFICAÇÃO POR ANEL OU COLARVerificar o nível semanalmente. Em geral, o óleo deve ser drenado semestralmente.
LUBRIFICAÇÃO POR ESTOPAManter a estopa embebida de óleo.
LUBRIFICAÇÃOPOR CIRCULAÇÃOVerificar o óleo semanalmente. Em geral, o óleo deve ser drenado anualmente.
Engrenagens
CAIXA DE ENGRENAGENS
Nas caixas de engrenagens ou redutores de velocidade, podemos encontrar lubrificação por circulação, por banho de óleo e salpico.
Quando as velocidades periféricas são elevadas 9 superior a 18m/seg) a lubrificação por banho ou salpico não são recomendadas, pois devido à agitação violenta, ocorre a formação de espuma, aquecimento excessivo e uma consequente perda de potência e oxidação do óleo. Nestes casos, o óleo deve ser circulado por meio de bombas e injetado sobre as engrenagens antes do engrenamento.
Nos redutores, cujo método de aplicação é por banho de óleo, o nível máximo deve cobrir o dente da engrenagem que mergulha. Em geral, os fabricantes recomendam que os óleos de redutores devam ser drenado semestralmente.
Nos sistemas de circulação por banho, os redutores geralmente possuem filtros, que aumentam consideravelmente a vida do óleo. A maioria dos fabricantes recomenda que a drenagem do óleo em tais sistemas, deve ser feita anualmente.
O nível de óleo, qualquer que seja o método de lubrificação do redutor, deve ser cuidadosamente observado à cada 8 horas e completado se necessário.
A drenagem correta do óleo usado é da maior importância. Se for mal feita, o óleo escoará deixando água e sedimentos retidos nas partes mais baixas e reentrâncias do sistema. O cárter deve ser drenado enquanto óleo estiver quente e agitado. De outro modo, a poeira e outros elementos produtores de borra, simplesmente assentam nas partes mais fundas e permanecem no sistema. È como se deixássemos lama assentar em um balde, a fim de obtermos água limpa, e depois jogássemos fora tal água para ficarmos com a lama.
ENGRENAGENS ABERTAS
As engrenagens abertas, normalmente lubrificadas a pincel ou espátula, devem receber uma leve camada de graxa.
Em geral, devido ao baixo custo, é indicado para tais casos um lubrificante de base asfáltica, pois possuem um grande poder de aderência às superfícies metálicas.
Para facilitar o manuseio, o lubrificante deve ser aquecido. No caso de lubrificantes com solventes especiais, não inflamáveis não é necessário o aquecimento, o que facilita enormemente a aplicação. Após ser aplicada, o solvente evapora-se rapidamente, deixando uma película lubrificante e protetora sobre as superfícies.
Recomenda-se uma inspeção para verificação da permanência da película lubrificante. Em situações mais rigorosas de funcionamento, deve ser feita uma limpeza com querosene e uma nova camada de lubrificante deve ser aplicada. Além do querosene, uma espátula serve para remover dos dentes das engrenagens a graxa usada.
Sistemas Hidráulicos
Em um sistema hidráulico, o óleo exerce
três funções. a) Age primeiro como
elemento transmissor de força.b) Preserva do desgaste as partes móveis do mecanismo. c) Funciona como selo à entrada de ar no sistema.
Quanto ao sistema, três fatores influem preponderantemente na escolha do óleo. O primeiro e, mais importante, é o tipo da bomba, seguindo se a pressão e a temperatura de operação.
Para um sistema hidráulico funcionar perfeitamente , é necessário que as tubulações de descarga e de sucção estejam abaixo do nível inferior do óleo no reservatório, mantendo-se sempre a sucção, abaixo e bem afastada da de descarga, para que se evite a circulação de bolha de ar.
Constantemente deve ser observado o nível e completado se necessário, não permitindo que o nível e completado se necessário, não permitindo que o nível mínimo permissível seja ultrapassado.
Um período de mudança do óleo e troca ou limpeza dos filtros e telas, deverá ser estabelecido para cada caso e operação em particular, levando-se em consideração que o período de utilidade de um óleo depende das condições da máquina.
Prismas, Barramentos e Guias
Pode ser à graxa ou óleo. Nos dois casos aplicar diariamente o lubrificante IPIRANGA recomendado.
Cabos de Aço e Correntes
Para os cabos de aço e concorrentes devem ser considerados os mesmos cuidados da lubrificação das engrenagens abertas.
Lubrificação CentralizadaConsiste em um reservatório, de onde o lubrificante ( óleo ou graxa), é bombeado sob pressão, através de tubos, para os diversos pontos de aplicação. Estes sistemas são aplicados em máquinas que possuem muitos pontos a lubrificar, ou pontos de difícil acesso, que utilizem o mesmo lubrificante.A lubrificante centralizada pode ser dois tipo, a saber:
a) Com reaproveitamento de lubrificante. b) Sem reaproveitamento de lubrificante.
Para o primeiro caso deve-se verificar o nível semanalmente, completando se necessário. Em geral, recomenda-se drenar o lubrificante anualmente. Nos casos de serviços mais perigosos, o período de troca pode ser reduzido.
No segundo caso manter o depósito sempre com o nível acima do mínimo permitido.
A verificação constante da regulagem do fluxo do lubrificante é de grande importância para que não sejam enviadas pequenas quantidades, nem excesso de lubrificantes.
Quando a lubrificação centralizada por manual, é necessário acionar o lubrificado antes do início do funcionamento da máquina e 2 a 3 vezes durante o funcionamento da mesma, a cada período de 8 horas.
IMPORTANTE
Estas recomendações servem como base para lubrificação e troca de óleo. Quando houver, entretanto, recomendação específica do fabricante referente a período de troca de cargas e/ou relubrificação, tal recomendação deverá ser seguida. Os períodos acima citados são recomendados, apenas, para os produtos de qualidade.
CUIDADOS PARA ARMAZENAMENTO E MANUSEIO DE LUBRIFICANTES
Manuseio Descuidado dos
Tambores
Quedas bruscas , descidas de rampas sem proteção, rolar em terreno irregular, resultam em furos, amassamentos ou desaparecimento da identificação do produto.
O descarregamento de caminhões deverá ser feito por meio de empilhadeiras ou de rampas com pneus em sua extremidade e nunca jogados sobre pneus.
Contaminação por Água
A água prejudica qualquer tipo de lubrificante. Os óleos aditivados ou graxas podem ter eua aditivos deteriorados ou precipitados pela presença de água.
Contaminação por Impurezas
A presença de materiais estranhos, como a poeira, areia, folhas, pregos, e outros, causam sérios problemas.
Misturas Acidentais de Produto
Sérios inconvenientes podem surgir pela mistura de óleos ou graxas.
Os produtos aditivados, muitas vezes, não se misturam normalmente, podendo haver precipitação
de aditivos. Para não haver trocas possíveis, os vasilhames devem estar claramente identificados.
Armazenagem ao Ar Livre
Não havendo possibilidade de se armazenar em recinto fechado, devemos observar os seguintes cuidados:
a) Tambores deitados – evitar o contato com o chão colocando os tambores obre ripas de madeira, com os bujões numa linha aproximadamente horizontal.
NOTA:
OS TAMBORES DE GRAXA DEVEM SER SEMPRE ARMAZENADOS EM PÉ, EVITANDO O CONTATO DOS MESMOS COM O CHÃO. EM CASO DE FICAREM AO AR LVRE É NECESSÁRIO COBRIR COM UM ENCERADO.
b) Tambores em pé – neste caso cobrir os tambores com um encerado, e evitar o contato dos mesmos com o chão.
c) Embalagens pequenas – colocar sobre as pranchas de maneira, para evitar o contato com o chão e cobrir com um encerado.
Armazenamento em Recinto Fechado
Este tipo de armazenamento não requer grandes preocupações, exceto quanto à verificação periódica, para evitar a deterioração do produto ou desaparecimento de marcas. Nunca deixar vasilhames abertos.
Almoxarifados de Lubrificantes
O almoxarifado deverá ficar afastado de processo de fabricação que produzem poeira que pode contaminar o produto. Afastado também, de fontes de calor como caldeiras, que podem deteriorar o produto.
O tambores deverão ficar deitados em estrados de madeira, com torneiras adaptadas aos bujões para a retirada do produto. As marcas dos tambores deverão estar sempre bem visíveis. Limpar sempre em volta da torneira ou bujão antes de abrir.
Recipientes de Distribuição
Estes deverão estar marcados da mesma forma que o tambor, para evitar troca na hora da aplicação.
Todos os recipientes utilizados na distribuição ( funis, almotolias, pistolas graxeiras), deverão estar sempre limpos e é conveniente lavá-los com querosene e secá-los, antes de cada distribuição. Não se deve usar para limpeza de panos que deixem fiapos, principalmente estopa.
As graxas são mais difíceis de distribuir. È desaconselhável retirá-las do vasilhame com pedaços de madeira, em virtude do perigo de contaminação em recipiente aberto. Aconselha-se a instalação de bombas manuais, ficando assim sempre fechados os recipientes.
NOTA:
1. Extremos de Temperatura
Além da contaminação, os lubrificantes podem ter suas características alteradas, quando sujeitos aos extremos de temperatura; isto se aplica especialmente a certas graxas, que podem apresentar separação de óleo da massa de graxa quando estocados em condições de calor excessivo.
2. Graxas de Sabão de Cálcio
As graxas de sabão de cálcio, podem ter sua consistência alterada, endurecerem enquanto permanecem estocadas por um período de tempo aproximadamente superior a seis meses. Por isso, devemos manter uma rotatividade, o que, aliás, deve ser feito com todos os lubrificantes.
Equivalência Aproximada de Viscosidade a Mesma Temperatura
Cinemática(Centistokes)
SayboltUniversal
(seg.)
Rodwoodnº 1
(seg.)
EnglerGraus
(seg.)
SayboltFurol
(seg.)
Rodwoodnº2
(seg.)
2.69
4.28
5.84
7.39
8.88
35
40
45
50
55
32.2
36.2
40.6
44.9
49.1
1.18
1.32
1.46
1.60
1.75
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
10.34
11.76
13.11
14.42
15.72
60
65
70
75
80
53.5
57.9
62.3
67.6
71.0
1.88
2.02
2.15
2.31
2.42
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
16.98
18.20
19.40
20.6
23.0
85
90
95
100
110
75.1
79.6
84.2
88.4
97.1
2.55
2.68
2.81
2.95
3.21
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
26.3
27.5
29.8
32.1
34.3
120
130
140
150
160
105.9
114.8
123.6
132.4
141.1
3.49
3.77
4.04
4.32
4.59
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
36.5
38.7
41.0
43.2
47.5
170
180
190
200
220
150.0
158.8
167.5
176.4
194.0
4.88
5.15
5.44
5.72
6.28
-
-
-
23.0
26.3
-
-
-
-
-
51.9
56.2
60.6
64.9
70.4
240
260
280
300
325
212
229
247
265
287
6.85
7.38
7.95
8.51
9.24
27.0
28.7
30.5
32.5
35.0
-
-
-
-
-
75.8
81.2
86.6
92.0
97.4
360
375
400
425
450
309
331
363
375
397
9.95
10.7
11.4
12.1
12.8
37.2
39.5
42.0
44.2
47.0
-
-
-
-
-
Cinemática(Centistokes)
SayboltUniversal
(seg.)
Rodwoodnº 1
(seg.)
EnglerGraus
(seg.)
SayboltFurol
(seg.)
Rodwoodnº2
(seg.)
102.8
108.2
119.2
129.9
140.7
475
500
550
600
650
419
441
485
529
573
13.5
14.2
15.6
17.0
18.5
49.0
51
56
63
68
-
-
-
-
-
151.0
162.3
173.2
184.0
194.8
700
750
800
850
900
617
661
705
749
793
19.9
21.3
22.7
24.2
25.6
71
76
81
86
91
-
-
-
-
-
205.6
216
260
303
346
950
1000
1200
1400
1600
837
882
1058
1234
1411
27.0
28.4
34.1
39.8
45.5
86
100
121
141
160
-
-
104
122
138
390
433
541
650
758
1800
2000
2500
3000
3500
1587
1763
2204
2646
3087
51
57
71
85
99
180
200
250
300
350
153
170
215
255
300
866
974
1092
1190
1300
4000
4500
5000
5500
6000
3626
3967
4408
4849
5290
114
128
142
156
170
400
450
500
550
600
345
390
436
475
515
1405
1515
1626
1730
1840
6500
7000
7500
8000
8500
5730
6171
6612
7053
7494
185
199
213
227
242
650
700
750
800
850
560
600
645
690
730
1950
2055
2165
9000
9500
10000
7934
8375
8816
256
270
284
900
950
1000
770
815
855
Dispositivos de Lubrificação Os dipositivos e acessórios comumente usados são: Dispositivos de lubrificação a óleo;
Dispositivos de lubrificação a graxa;
Lubrificador Mecânico;
Lubrifificador Hidrostático;
Sistema Centralizado;
Lubrificação por névoa;
Acessórios de lubrificação.
A escolha do entre o óleo e a graxa para a lubrificação depende fundamentalmente do projeto e da praticabilidade da utilização. A escolha do equipamento para a lubrificação visa: a) Promover a lubrificação correta do equipamento; b) Evitar lubrificação por excesso ou por falta; c) Eliminar falha pessoa; d) Aumentar a produtividade; e) Prolongar a vida útil do equipamento. A escolha do método de aplicação do lubrificante depende dos seguintes fatores: a) Tipo do lubrificante;
graxa ou óleo; b) Viscosidade; c) Quantidade de óleo; d) Custo do dispositivo adequado; 3
2. Meios de Lubrificação a Óleo
Veremos a seguir métodos de aplicação de lubrificantes que, com maior ou menor eficiência procuram atender as condições citadas.
2.1 Por Gravidade 2.1.1 Lubrificação Manual – Almotolia: Método simples, porém ineficiente devido às condições de excesso ou falta de lubrificante, por depender do ser humano.
2.1.2 Copo com Vareta: Neste copo há uma agulha que, passando por um orifício de diâmetro pouco maior do que seu próprio, repousa sua extremidade sobre o eixo que, quando em rotação, dá um movimento alternativo à agulha, fazendo com que uma quantidade de óleo desça durante o período em que o eixo está girando.
2.1.3 Copo Conta-Gotas: Apresenta a vantagem de regular a quantidade de óleo, deixando cair um certo número de gotas por minuto. Permite que ele entre em operação quando requerido.
2.1.4 Sistema de circulação: Neste sistema há uma bomba situada no interior do depósito de óleo, que o bombeia para outro depósito localizado acima do equipamento, onde o óleo flui para atingir os pontos a lubrificar.
2.2 Por Capilaridade 2.2.1 Copo com Mecha: É baseado no princípio da capilaridade. A passagem do óleo depende do pavio que, com a utilização, pode ficar sujo, impedindo o escoamento. A vazão depende da viscosidade do óleo, da temperatura e do tamanho e trançado do pavio.
2.2.2 Lubrificação por Estopa: É usada para lubrificar mancais dos eixos de vagões e baseia-se na ação capilar da estopa embebida em óleo.
2.3 Por Salpico
É o aproveitamento do movimento das peças que, mergulhadas no óleo, espargem- no para todas as partes. 2.3.1 Lubrificação por Anel ou por Corrente: O óleo fica em um reservatório abaixo do mancal. Ao redor do eixo repousa um anel de diâmetro maior, com sua parte inferior mergulhada no banho. Com a rotação do eixo, o anel acompanha, arrastando- o e espargindo- o. O óleo arrastado é raspado por uma antepara situada na parte superior, fazendo com que o óleo caia em uma canaleta de distribuição. Pode ser usada também uma corrente, quando se requer maior quantidade de óleo no mancal ou quando se utiliza óleo mais viscoso.
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2.3.2 Lubrificação por Colar: O anel é substituído por um colar fixo ao eixo. Este sistema é usado em mancais sujeitos a altas rotações ou quando se requer óleo viscoso.
2.3.3 Lubrificação por Borrifo: O lubrificante contido no depósito é borrifado às partes internas mediante o movimento das peças.
2.4 Por Imersão
As peças encontram- se submersas no óleo. 2.4.1 Lubrificação por Banho: O conjunto eixo- mancal está mergulhado no óleo. É largamente usado em mancais de rolamentos em eixos horizontais e em caixas de engrenagens.
2.5 Por Sistema Forçado 2.5.1 Lubrificação por Perda: Utiliza-se uma bomba que retira óleo de um reservatório, forçando- o entre as superfícies metálicas. É bastante aplicado na lubrificação de cilindro de compressor e na de mancais.
2.5.2 Lubrificação por Circulação: Neste sistema o óleo é bombeado de um depósito para as partes a serem lubrificadas. O óleo, após passagem pelas peças retorna ao reservatório.
3. Meios de Lubrificação a Graxa 3.1 Pistola: É uma bomba manual que introduz a graxa por intermédio do pino graxeiro. Os pinos podem ser dos tipos botão, pressão e embutido, e são dotados de válvulas de retenção.
3.2 Copo Stauffer: Os copos são enchidos com graxa e, ao girar a tampa, a graxa é impelida pelo orifício localizado na parte inferior do copo. Quando a tampa chegar ao fim do curso da rosca, o copo deve ser preenchido.
3.3 Pincel ou Espátula: Sistema manual de aplicação de uma película de graxa na parte a ser lubrificada.
3.4 Enchimento: Usado em mancais de rolamento. A graxa é aplicada manualmente até 2/3 da capacidade do depósito.
4. Lubrificador Mecânico
Consiste em uma caixa metálica onde o óleo é colocado e pistões funcionam como bombas, levando as gotas de óleo até as partes a serem lubrificadas; a quantidade que cada um dos pistões fornece pode ser regulada por meio de um parafuso. É empregado na lubrificação de cilindros de máquinas a vapor,
cilindros de motores de 5
combustão interna e cilindros de compressores. Alguns lubrificadores são equipados com visores cheios de glicerina ou mistura de glicerina com água.
5. Lubrificador Hidrostático
É um aparelho usado para lubrificar cilindros de máquinas a vapor, por atomização ou por aplicação direta nas paredes dos cilindros. A operação depende da pressão produzida pelo vapor condensado e age sobre o óleo no reservatório para forçá-lo através da linha de vapor. A quantidade de óleo fornecida independe da rotação da máquina; em uma rotação variável da máquina, a quantidade não é sempre proporcional aos requerimentos de lubrificação.
6. Sistema Centralizado
Constitui um método de lubrificação a graxa ou a óleo com a finalidade de lubrificar um elevado número de pontos, possibilitando o abastecimento de uma quantidade certa de lubrificante, independente de sua localização, o que permite a redução da mão- de- obra de lubrificação. Os tipos de sistemas mais comumente encontrados são os operados manualmente e por motor elétrico, ditos automáticos. Um sistema centralizado completo possui os seguintes componentes: bomba e manômetros; redes de suprimento (principal e distribuidoras); válvulas e porcas de compressão; conexões e joelhos; acoplamentos e uniões. 1. Sistema operado manualmente: é empregado na lubrificação de pontos de moderada freqüencia. Geralmente são circuitos pequenos. Nem sempre este sistema requer retorno do óleo e por isso é adequado para tipo “perda total”.
2. Sistema automatizado: empregam-se os automáticos, nas quais há necessidade de lubrificação contínua. Há um dispositivo acoplado ao motor elétrico que permite regular o número de operações por hora de efetivo trabalho.
7. Lubrificação por Névoa 1. Fundamentos: No sistema de lubrificação por névoa, o óleo é pulverizado e levado em um fluxo de ar até as partes a serem lubrificadas. A nebulização é gerada pelo mesmo princípio do carburador. O ar é forçado a passar em um Venturi, onde se origina a atomização, pela velocidade com que o ar passa através da cúpula de alimentação. As partículas mais pesadas que o ar, ao se chocarem com uma antepara, retornam ao reservatório.
A viscosidade do óleo constitui um fator importantíssimo na produção da nebulização, havendo assim necessidade de aquecedores de ar e de óleo juntamente com controles termostáticos. 2. Reclassificação: a recuperação do óleo atomizado por meio de anteparas ou reclassificadores é chamada reclassificação do óleo atomizado. Na saída do Venturi podemos encontrar 3 tipos de conexões – névoa, atomização, condensação. Essas conexões permitem proporcionar diversos graus de reclassificação.
3. Fatores operacionais: a operação desse sistema requer cuidados especiais em suas regulagens: temperatura do ar de sucção, temperatura do óleo no reservatório, pressão do ar e fluxo do óleo.
4. Características do lubrificante: as características principais que devem ser consideradas na seleção do lubrificante são: viscosidade, estabilidade a altas temperaturas, características de reclassificação e nebulização, toxicidade e aditivos.
A viscosidade é ditada pela necessidade das partes a serem lubrificadas. Como a formação da nebulização aumenta à medida que se diminui a viscosidade e como a viscosidade diminui à medida que se aumenta a temperatura, deduz- se que, com o aumento de temperatura, aumenta a formação de nebulização. Como regra geral, onde há mais de um tipo de óleo em uso para lubrificar um equipamento, deve-se escolher o óleo usado para as mais severas condições de operação desse equipamento. Para aplicações que não
requeiram óleos EP é prática usar óleo de turbina e, no caso de óleos EP, usar óleos especiais para nebulização, chamados Oils Mist. 5. Quantidade de óleo: a quantidade de óleo para lubrificar cada componente do equipamento é importante para obter os benefícios de um sistema de nebulização.
8. Acessórios de Lubrificação 1. Talha: A talha serve para mover tambores de lubrificantes. Podem ser manuais ou elétricas.
2. Empilhadeira: É utilizada na estocagem dos tambores.
3. Tanque: É utilizado para limpeza do equipamento de lubrificação.
4. Misturador: É intensivamente aplicado para misturar óleo solúvel com água.
5. Torneira: É usada para retirar o óleo do tambor e é aplicada nos orifícios dos bujões de enchimento.
6. Equipamento de Retirada de Óleo: Geralmente usam-se bombas manuais, que são instaladas no bujão do tambor.
7. Equipamento para Retirada de Graxa: A graxa, devido a sua consistência, exige a remoção da tampa e instalação de um equipamento especial à base de ar comprimido que a mantém comprimida contra a base do tambor, mediante uma chapa.
8. Enchedores de Pistola de Graxa: São úteis para evitar contaminação. Podem ser manuais ou a ar comprimido. 9. Pistolas Portáteis para Graxa: São usadas para lubrificação de grupos de equipamentos. Podem ser a ar comprimido ou a eletricidade. 10. Carrinhos de lubrificação: Devido à necessidade de aplicar diferentes tipos de lubrificantes a vários equipamentos em locais distantes, usam-se carrinhos de lubrificantes. 11. Lubrificadores de Fusos Têxteis: São aparelhos utilizados para retirar o óleo usado, limpar o recipiente e aplicar óleo novo. 12. Comboios de Lubrificações: O comboio de lubrificação é utilizado no abastecimento de lubrificantes para empresas de construção e terraplanagem, na lubrificação de tratores, escavadeiras, motoniveladoras, guindastes e outros equipamentos, sem necessidade de os equipamentos se afastarem do local de operação. É montado em sólida plataforma, especialmente projetada para ser instalada sobre carroçaria de caminhão. Além da plataforma um comboio de lubrificação possui os seguintes componentes: propulsores de graxa, propulsores de óleo, carretéis porta-mangueira para graxa, carretéis porta-mangueira para óleo, carretéis porta-mangueira para ar e compressor de ar.
Bibliografia
CARRETEIRO, R.P., MOURA, C.R.S. Lubrificantes e Lubrificação. São Paulo: L.T.C. Editora S.A., 1975. 493 p. DRAPINSKI, J. Manual de Manutenção Mecânica Básica. São Paulo: Ed. McGraw-Hill do Brasil, 1975. 239 p. TAVARES, L.A. Controle de Manutenção por Computador. Rio de Janeiro: Editora Técnica Ltda, 1987. NEPOMUCENO, L.X. Manutenção Preditiva em Instalações Industriais. São Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda., 1985. 521 p. MIRSHAWKA, V. Manutenção Preditiva - Caminho para Zero Defeitos. São Paulo: Makron Books do Brasil, 1991. 318 p.
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAiFoAK/fundamentos-lubrificacao
