LUBRIFICAO INDUSTRIAL

LUBRIFICAO INDUSTRIALFernando VargasO que LubrificaoA lubrificao uma operao que consiste em introduzir uma substncia apropriada entre superfcies slidas que estejam em contato entre si e que executam movimentos relativos. Essa substncia apropriada normalmente um leo ou uma graxa que impede o contato direto entre as superfcies slidas.Quando recobertos por um lubrificante, os pontos de atrito das superfcies slidas fazem com que o atrito slido seja substitudo pelo atrito fluido, ou seja, em atrito entre uma superfcie slida e um fluido. Nessas condies, o desgaste entre as superfcies ser bastante reduzido.LubrificaoAlm dessa reduo do atrito, outros objetivos so alcanados com a lubrificao, se a substncia lubrificante for selecionada corretamente:

menor dissipao de energia na forma de calor;reduo da temperatura, pois o lubrificante tambm refrigera;reduo da corroso;reduo de vibraes e rudos;reduo do desgaste.LubrificantesOs lubrificantes podem ser gasosos como o ar; lquidos como os leos em geral; semi-slidos como as graxas e slidos como a grafita, o talco, a mica etc.

Contudo, os lubrificantes mais prticos e de uso dirio so os lquidos e os semi-slidos, isto , os leos e as graxas.Classificao dos leos quanto origemQuanto origem, os leos podem ser classificados em quatro categorias:leos minerais, leos vegetais, leos animais e leos sintticos.leos MineraisSo substncias obtidas a partir do petrleo e, de acordo com sua estrutura molecular, so classificadas em leos parafnicos ou leos naftnicos.

leos vegetaisSo extrados de sementes: soja, girassol, milho, algodo,arroz, mamona, oiticica, babau etc.

leos AnimaisSo extrados de animais como a baleia, o cachalote,o bacalhau, a capivara etc.

leos SintticosSo produzidos em indstrias qumicas que utilizamsubstncias orgnicas e inorgnicas para fabric-los. Estas substncias podem ser silicones, steres, resinas, glicerinas etc.

Aplicaes dos leosOs leos animais e vegetais raramente so usados isoladamente como lubrificantes, por causa da sua baixa resistncia oxidao, quando comparados a outros tipos de lubrificantes. Em vista disso, eles geralmente so adicionados aos leos minerais com a funo de atuar como agentes de oleosidade. A mistura obtida apresenta caractersticas eficientes para lubrificao, especialmente em regies de difcil lubrificao.Caractersticas dos leos lubrificantesOs leos lubrificantes, antes de serem colocados venda pelo fabricante, sosubmetidos a ensaios fsicos padronizados que, alm de controlarem a qualidadedo produto, servem como parmetros para os usurios.Caractersticas dos leos lubrificantesOs leos lubrificantes, antes de serem colocados venda pelo fabricante, sosubmetidos a ensaios fsicos padronizados que, alm de controlarem a qualidadedo produto, servem como parmetros para os usurios.

Os principais ensaios fsicos padronizados para os leos lubrificantes encontram-se resumidos na tabela a seguir.Tipo de EnsaioO QUE DETERMINA O ENSAIOViscosidadeResistncia ao escoamento oferecida pelo leo.A viscosidade inversamente proporcional temperatura.O ensaio efetuado em aparelhos denominadosviscosmetros. Os viscosmetros mais utilizados so o Saybolt, o Engler, o Redwood e o Ostwald.ndice de viscosidadeMostra como varia a viscosidade de um leo conforme as variaes de temperatura. Os leos minerais parafnicos so os que apresentam menor variao da viscosidade quando varia a temperatura e, por isso, possuem ndices de viscosidade mais elevados que os naftnicos.Densidade relativaRelao entre a densidade do leo a 20C e a densidade da gua a 4C ou a relao entre a densidade do leo a 60F e a densidade da gua a 60F.Ponto de fulgor (flash point)Temperatura mnima qual pode inflamar-se o vapor de leo, no mnimo, durante 5 segundos. O ponto de fulgor um dado importante quando se lida com leos que trabalham em altas temperaturas.Tipo de EnsaioO QUE DETERMINA O ENSAIOPonto de combustoTemperatura mnima em que se sustenta a queima do leo.Ponto de mnima fluidezTemperatura mnima em que ocorre o escoamento do leo por gravidade. O ponto de mnima fluidez um dado importante quando se lida com leos que trabalham em baixas temperaturas.Resduos de carvoResduos slidos que permanecem aps a destilao destrutiva do leo.GraxasAs graxas so compostos lubrificantes semi-slidos constitudos por uma mistura de leo, aditivos e agentes engrossadores chamados sabes metlicos, base de alumnio, clcio, sdio, ltio e brio. Elas so utilizadas onde o usode leos no recomendado.

As graxas tambm passam por ensaios fsicos padronizados e os principais encontram-se no quadro a seguir.Graxas

Tipos de graxaOs tipos de graxa so classificados com base no sabo utilizado em sua fabricao.Graxa base de alumnio: macia; quase sempre filamentosa; resistente gua; boa estabilidade estrutural quando em uso; pode trabalhar em temperaturas de at 71C. utilizada em mancais de rolamento de baixa velocidade e em chassis.Tipos de graxaGraxa base de clcio: vaselinada; resistente gua; boa estabilidade estrutural quando em uso; deixa-se aplicar facilmente com pistola; pode trabalhar em temperaturas de at 77C. aplicada em chassis e em bombas dgua.

Graxa base de sdio: geralmente fibrosa; em geral no resiste gua; boa estabilidade estrutural quando em uso. Pode trabalhar em ambientes com temperatura de at 150C. aplicada em mancais de rolamento, mancais de rodas, juntas universais etc.Tipos de graxaGraxa base de ltio: vaselinada; boa estabilidade estrutural quando em uso; resistente gua; pode trabalhar em temperaturas de at 150C. utilizadaem veculos automotivos e na aviao.

Graxa base de brio: caractersticas gerais semelhantes s graxas base de ltio.

Graxa mista: constituda por uma mistura de sabes. Assim, temos graxas mistas base de sdio-clcio, sdio-alumnio etc.

Lubrificantes slidosAlgumas substncias slidas apresentam caractersticas peculiares que permitem a sua utilizao como lubrificantes, em condies especiais de servio.Entre as caractersticas importantes dessas substncias, merecem ser mencionadas as seguintes:

baixa resistncia ao cisalhamento; estabilidade a temperaturas elevadas; elevado limite de elasticidade; alto ndice de transmisso de calor; alto ndice de adesividade; ausncia de impurezas abrasivas.Lubrificantes slidosEmbora tais caractersticas no sejam sempre atendidas por todas as substncias slidas utilizadas como lubrificantes, elas aparecem de maneira satisfatrianos carbonos cristalinos, como a grafita, e no bissulfeto de molibdnio, que so, por isso mesmo, aquelas mais comumente usadas para tal finalidade.

A grafita, aps tratamentos especiais, d origem grafita coloidal, que pode ser utilizada na forma de p finamente dividido ou em disperses com gua, leos minerais e animais e alguns tipos de solventes.Lubrificantes slidos crescente a utilizao do bissulfeto de molibdnio (MoS2) como lubrificante. A ao do enxofre (smbolo qumico = S) existente em sua estrutura propicia uma excelente aderncia da substncia com a superfcie metlica, e seu uso recomendado sobretudo para partes metlicas submetidas a condies severas de presso e temperaturas elevadas. Pode ser usado em forma de p dividido ou em disperso com leos minerais e alguns tipos de solventesLubrificantes slidosA utilizao de slidos como lubrificantes recomendada para servios em condies especiais, sobretudo aquelas em que as partes a lubrificar estosubmetidas a presses ou temperaturas elevadas ou se encontram sob a ao de cargas intermitentes ou em meios agressivos. Os meios agressivos so comunsnas refinarias de petrleo, nas indstrias qumicas e petroqumicas.AditivosAditivos so substncias que entram na formulao de leos e graxas para conferir-lhes certas propriedades. A presena de aditivos em lubrificantes tem os seguintes objetivos: melhorar as caractersticas de proteo contra o desgaste e de atuao em trabalhos sob condies de presses severas; aumentar a resistncia oxidao e corroso; aumentar a atividade dispersante e detergente dos lubrificantes; aumentar a adesividade; aumentar o ndice de viscosidade.AditivosAditivos so substncias que entram na formulao de leos e graxas para conferir-lhes certas propriedades. A presena de aditivos em lubrificantes tem os seguintes objetivos: melhorar as caractersticas de proteo contra o desgaste e de atuao em trabalhos sob condies de presses severas; aumentar a resistncia oxidao e corroso; aumentar a atividade dispersante e detergente dos lubrificantes; aumentar a adesividade; aumentar o ndice de viscosidade.Lubrificao de mancais de deslizamentoO traado correto dos chanfros e ranhuras de distribuio do lubrificante nos mancais de deslizamento o fator primordial para se assegurar a lubrificao adequada.

Lubrificao de mancais de deslizamentoOs mancais de deslizamento podem ser lubrificados com leo ou com graxa. No caso de leo, a viscosidade o principal fator a ser levado em considerao; no caso de graxa, a sua consistncia o fator relevante.

Lubrificao de mancais de deslizamento

Lubrificao de mancais de deslizamentoA escolha de um leo ou de uma graxa tambm depende dos seguintes fatores:geometria do mancal: dimenses, dimetro, folga mancal/eixo;rotao do eixo;carga no mancal;temperatura de operao do mancal;condies ambientais: temperatura, umidade, poeira e contaminantes;mtodo de aplicao.Lubrificao de mancais de rolamentoOs rolamentos axiais autocompensadores de rolos so lubrificados, normalmente, com leo. Todos os demais tipos de rolamentos podem ser lubrificados com leo ou com graxa.

Lubrificao com graxa: Em mancais de fcil acesso, a caixa pode ser aberta para se renovar ou completar a graxa. Quando a caixa bipartida, retira-se a parte superior; caixas inteirias dispem de tampas laterais facilmente removveis. Como regra geral, a caixa deve ser cheia apenas at um tero ou metade de seu espao livre com uma graxa de boa qualidade, possivelmente base de ltio.Lubrificao de mancais de rolamentoLubrificao com leo: O nvel de leo dentro da caixa de rolamentos deve ser mantido baixo, no excedendo o centro do corpo rolante inferior. muito conveniente o emprego de um sistema circulatrio para o leo e, em alguns casos, recomenda-se o uso de lubrificao por neblina.

Intervalos de lubrificao: No caso de rolamentos lubrificados por banho de leo, o perodo de troca de leo depende, fundamentalmente, da temperatura de funcionamento do rolamento e da possibilidade de contaminao proveniente do ambiente. No havendo grande possibilidade de poluio, e sendo a temperatura inferior a 50C, o leo pode ser trocado apenas uma vez por ano. Para temperaturas em torno de 100C, este intervalo cai para 60 ou 90 dias.Lubrificao de mancais de rolamento

Lubrificao dos mancais dos motoresTemperatura, rotao e carga do mancal so os fatores que vo direcionar a escolha do lubrificante.Regra geral:temperaturas altas: leo mais viscoso ou uma graxa que se mantenhaconsistente;altas rotaes: usar leo mais fino;baixas rotaes: usar leo mais viscoso.Lubrificao dos mancais dos motores

Lubrificao de engrenagens fechadasA completa separao das superfcies dos dentes das engrenagens durante o engrenamento implica presena de uma pelcula de leo de espessura suficiente para que as salincias microscpicas destas superfcies no se toquem.O leo aplicado s engrenagens fechadas por meio de salpico ou de circulao.Lubrificao de engrenagens fechadas

Lubrificao de engrenagens fechadasA seleo do leo para engrenagens depende dos seguintes fatores: tipo de engrenagem, rotao do pinho, grau de reduo, temperatura de servio, potncia, natureza da carga, tipo de acionamento, mtodo de aplicao e contaminao.Lubrificao de engrenagens abertasNo prtico nem econmico encerrar alguns tipos de engrenagem numa caixa. Estas so as chamadas engrenagens abertas.As engrenagens abertas s podem ser lubrificadas intermitentemente e, muitas vezes, s a intervalos regulares, proporcionando pelculas lubrificantes de espessuras mnimas entre os dentes, prevalecendo as condies de lubrificao limtrofe.Ao selecionar o lubrificante de engrenagens abertas, necessrio levar em considerao as seguintes condies: temperatura, mtodo de aplicao, condies ambientais e material da engrenagem.Lubrificao de engrenagens abertas

Lubrificao de motorredutoresA escolha de um leo para lubrificar motorredutores deve ser feita considerando- se os seguintes fatores: tipo de engrenagens; rotao do motor; temperatura de operao e carga. No geral, o leo deve ser quimicamente estvel para suportar oxidaes e resistir oxidao.

Lubrificao de Mquinas FerramentaDiante de to grande variedade de mquinas-ferramenta, recomenda-se a leitura atenta do manual do fabricante do equipamento, no qual sero encontradas indicaes precisas para lubrificao e produtos a serem utilizados.Lubrificao de Mquinas FerramentaSistema de circulao forada - leo lubrificante de primeira linha com nmero de viscosidade S 215 (ASTM).

Lubrificao de Mquinas FerramentaLubrificao intermitente (oleadeiras, copo conta-gotas etc.) - leo mineral puro com nmero de viscosidade S 315 (ASTM).

Lubrificao de Mquinas FerramentaFusos de alta velocidade (acima de 3000 rpm) - leo lubrificante de primeira linha, de base parafnica, com nmero de viscosidade S 75 (ASTM).

Lubrificao de Mquinas FerramentaCaixas de reduo - para servios leves podem ser utilizados leos com nmero de viscosidade S 1000 (ASTM) aditivados convenientemente com antioxidantes, antiespumantes etc. Para servios pesados, recomendam-se leos com aditivos de extrema presso e com nmero de viscosidade S 2150 (ASTM).

Lubrificao de Mquinas FerramentaLubrificao graxa - em todos os pontos de lubrificao graxa pode-se utilizar um mesmo produto. Sugere-se a utilizao de graxas base de sabo de ltio de mltipla aplicao e consistncia NLGI 2.