LUBRIFICAO INDUSTRIAL (Simples)

Contedo:

1. Consideraes iniciais 2. Atrito 3. Lubrificao Correta 4. Tipos de Lubrificao 5. Seleo Geral dos Lubrificantes 6. Funes dos Lubrificantes 7. Problemas causados por lubrificao deficiente: 8. Pelcula Lubrificante 9. Classificao da Lubrificao 10. Cunha Lubrificante 11. Mtodos de lubrificao a leo 12. Mtodos de lubrificao a Graxa 13. Precaues na aplicao de lubrificantes 14. Classificao dos Lubrificantes 15. Especificaes de lubrificantes 16. Definies de Termos Genricos

A. Viscosidade B. Ponto de Fulgor C. Ponto de fluidez D. gua por destilao E. gua e sedimentos F. Nmero de neutralizao G. Demulsibilidade H. Diluio I. Consistncia J. Ponto de gota K. Espectroscopia L. Infravermelho M. Cor

17. Graxa ou leo? 18. leos Minerais 19. leos sintticos 20. leos Hidrulicos 21. Fludo de Corte 22. Aditivos para leos 23. Graxas

A. Entre as vantagens Desvantagens B. Componentes de uma Graxa Lubrificante: C. Aditivos para Graxas D. Vantagens e desvantagens dos diversos tipos de graxas E. Descrio de alguns dos Principais tipos de Graxas F. Consistncia de graxas G. Ponto de gota H. Miscibilidade

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1. Porque Lubrificar Uma vez que o atrito e o desgaste provm do contato das superfcies, a melhor maneira de reduzi-los manter as

superfcies separadas por uma camada de lubrificante, reduzindo o desgaste e o calor gerado, aumentando o desempenho geral.

2. Atrito Resistncia ao movimento de um corpo sobre outro durante o deslizamento, gerando calor, perda de potncia e

desgaste. Como o atrito fluido sempre menor que o atrito slido, a lubrificao consiste na interposio de uma substncia fluida entre duas superfcies, evitando, assim, o contato slido com slido, e produzindo o atrito fluido.

O atrito slido pode se manifestar de duas maneiras: como atrito de deslizamento e como atrito de rolamento. No atrito de deslizamento, os pontos de um corpo ficam em contato com pontos sucessivos do outro. No caso do atrito de rolamento, os pontos sucessivos de um corpo entram em contato com os pontos sucessivos do outro. O atrito de rolamento bem menor do que o atrito de deslizamento.

As leis que regem o atrito de deslizamento so as seguintes:

1 Lei - O atrito diretamente proporcional carga aplicada 2 Lei - O atrito, bem como o coeficiente de atrito, independem da rea de contato aparente entre superfcies

em movimento.

3 Lei - O atrito cintico (corpos em movimento) menor do que o atrito esttico (corpos sem movimento), devido ao coeficiente de atrito cintico ser inferior ao esttico.

4 Lei - O atrito diminui com a lubrificao e o polimento das superfcies, pois reduzem o coeficiente de atrito.

As leis do atrito de rolamento so as seguintes: 1 Lei - A resistncia ao rolamento diretamente proporcional carga aplica. 2 Lei - O atrito de rolamento inversamente proporcional ao raio do cilindro ou esfera.

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Tipos de Desgaste

Abrasivo Polimento e abraso por partculas de desgaste ou contaminantes slidos. Adesivo Soldadura das rugosidades em regimes de lubrificao mista ou limite. Corrosivo Reao qumica pelo ambiente envolvente. Pitting Causado pela fadiga da superfcie por contacto de rolamento. Eroso (Cavitao) Formao e rebentamento de bolhas nas superfcies devido a mudanas rpidas de presso.

3. Lubrificao Correta

O ponto s recebe lubrificante certo quando: A especificao de origem (fabricante) estiver correta. A qualidade do lubrificante for controlada. No houver erros de aplicao. O produto em uso for adequado. O sistema de Manuseio, armazenagem e estocagem estiverem corretos.

O volume adequado s ser alcanado se: O lubrificador estiver habilitado e capacitado. Os sistemas centralizados estiverem corretamente projetados, mantidos e regulados. Os procedimentos de execuo forem elaborados, implantados e obedecidos. Houver uma inspeo regular e permanente nos reservatrios.

O momento exato ser atingido quando: Houver um programa para execuo dos servios de lubrificao. Os perodos previstos estiverem corretos. As recomendaes do fabricante estiverem certas. Os sistemas centralizados estiverem corretamente regulados.

4. Tipos de Lubrificao Lubrificao Hidrodinmica - Criao de uma pelcula de carga hidrodinmica. Lubrificao Hidrosttica - Realizada sob presso Lubrificao Limtrofe - a situao onde, embora exista um filme lubrificante, este no suficientemente espesso para evitar o contato metlico.

5. Seleo Geral dos Lubrificantes Parmetros das Superfcies a Lubrificar: Carga que o contacto pode suportar; Dbito de fluido necessrio ao funcionamento do mecanismo; Fora de atrito; Energia dissipada pelo mecanismo; Temperatura mxima de contacto. Parmetros do Lubrificante: Viscosidade do Lubrificante;

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Carga (presso); Velocidade relativa de escorregamento entre as superfcies; Temperatura.

6. Funes dos Lubrificantes - Controle de atrito - transformando o atrito slido em atrito fluido, reduzindo assim a perda de energia. - Controle do desgaste - reduzindo ao mnimo o contato entre as superfcies de origem do desgaste. - Controle da temperatura - absorvendo o calor gerado pelo contato de superfcies (motores, operaes de corte, etc.); - Controle da corroso - evitando que a ao de cidos destrua os metais. - Amortecimento de choques - transferindo energia mecnica para energia fluida. - Remoo de contaminantes - evitando a formao de borras e vernizes. - Vedao - impedindo a sada de lubrificantes e a entrada de partculas ou fluidos estranhos. - Limpeza - Transmisso de fora

7. Problemas causados por lubrificao deficiente: - Aumento do atrito - Aumento do desgaste - Aquecimento - Dilatao das peas - Desalinhamento - Rudos - Grimpagem - Ruptura das peas

8. Pelcula Lubrificante Para que haja formao de pelcula lubrificante, necessrio que o fludo apresente adesividade, para aderir s superfcies e ser arrastada por elas durante o movimento, e coesividade, para que no haja rompimento da pelcula. A propriedade que rene a adesividade e a coesividade de um fluido denominada oleosidade.

9. Classificao da Lubrificao

Lubrificao total ou fluida, a pelcula lubrificante separa totalmente as superfcies, no havendo contato metlico entre elas, isto , a pelcula possui espessura superior soma das alturas das rugosidades das superfcies.

Na lubrificao limite, a pelcula, mais fina, permite o contato entre as superfcies de vez em quando, isto , a pelcula possui espessura igual soma das alturas das rugosidades das superfcies.

Na lubrificao mista, podem ocorrer os dois casos anteriores.

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10. Cunha Lubrificante Os mancais so suportes que mantm as peas (geralmente eixos) em posio ou entre limites, permitindo seu

movimento relativo. Os mancais de deslizamento possuem um espao entre o eixo e o mancal denominado folga. As dimenses da folga so proporcionais ao dimetro d do eixo (0,0006d a 0,001d) e suas funes so suportar a dilatao e a distoro das peas, bem como neutralizar possveis erros mnimos de alinhamento. Alm disto, a folga utilizada para introduo do lubrificante. O leo introduzido na folga adere s superfcies dos eixo e do mancal, cobrindo-as com uma pelcula de lubrificante. Para permitir a rpida distribuio do leo lubrificante ao longo do mancal, nele so feitas as ranhuras. A eficincia da distribuio depende do formato e da localizao das ranhuras.

11. Mtodos de lubrificao a leo

A. Por Gravidade Lubrificao manual A lubrificao manual feita por meio de almotolias e no muito eficiente, pois, no produz uma camada homognea de lubrificante.

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Copo conta gotas Esse o tipo de copo mais comumente usado na lubrificao industrial, sua vantagem esta na possibilidade de regular a quantidade de leo aplicado sobre o mancal.

B. Por Capilaridade Copo com mecha Nesse dispositivo, o lubrificante flui atravs de um pavio que fica encharcado de leo. A vazo depende da viscosidade do leo, da temperatura e do tamanho e traado do pavio.

Por estopa ou almofada Por esse mtodo, coloca-se uma quantidade de estopa (ou uma almofada feita de tecido absorvente) embebida em leo em contato com a parte inferior do eixo. Por ao capilar, o leo de embebimento escoa pela estopa (ou pela almofada) em direo ao mancal.

C. Por Salpico Na lubrificao por salpico, o lubrificante contido num depsito (ou carter) borrifado por meio de uma ou mais peas mveis. Esse tipo de lubrificao muito comum, especialmente em certos tipos de motores.

D. Lubrificao por anel ou por corrente Nesse mtodo de lubrificao, o lubrificante fica em um reservatrio abaixo do mancal. Um anel, cuja parte inferior permanece mergulhada no leo, passa em torno do eixo. Quando o eixo se movimenta, o anel acompanha esse movimento e o lubrificante levado ao eixo e ao ponto de contato entre ambos. Se uma maior quantidade de lubrificante necessria, utiliza-se uma corrente em lugar do anel. O mesmo acontecer se o leo utilizado for mais viscoso.

E. Lubrificao por colar O mtodo semelhante a lubrificao por anel, porm, o anel substitudo por um colar fixo ao eixo. O leo transportado pelo colar vai at o mancal por meio de ranhuras. Emprega-se esse mtodo em eixos de maior velocidade ou quando se quer leo mais viscoso.

F. Por Imerso Lubrificao por banho de leo Nesse mtodo, as peas a serem lubrificadas mergulham total ou parcialmente num recipiente de leo. O excesso de lubrificante distribudo por meio de ranhuras a outras peas. O nvel do leo deve ser constantemente controlado porque, alm de lubrificar, ele tem a funo de resfriar a pea. Esse tipo de lubrificao empregado em mancais de rolamentos de eixos horizontais e em caixas de engrenagens.

G. Por Sistema Forado Lubrificao por perda um sistema que utiliza uma bomba que retira leo de um reservatrio e fora-o por entre as superfcies metlicas a serem lubrificadas. Esse mtodo empregado na lubrificao de cilindros de compressores e de mancais.

Lubrificao por circulao Neste sistema o leo bombeado de um depsito para as partes a serem lubrificadas. Aps a passagem pelas peas, o leo volta para o reservatrio.

12. Mtodos de lubrificao a Graxa

A. Lubrificao manual com pincel ou esptula um mtodo atravs do qual se aplica uma pelcula de graxa sobre a pea a ser lubrificada.

B. Lubrificao manual com pistola Nesse mtodo a graxa introduzida por intermdio do pino graxeiro de uma bomba manual.

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C. Copo Stauffer Nesse mtodo os copos so enchidos com graxa e, ao se girar a tampa a graxa impelida pelo orifcio, localizada na parte inferior do copo.

D. Lubrificao por enchimento Esse mtodo de lubrificao usado em mancais de rolamento. A graxa aplicada manualmente at 1/3 da capacidade do depsito.

E. Sistema centralizado O sistema centralizado um mtodo de lubrificao a graxa ou a leo que tem a finalidade de lubrificar um elevado nmero de pontos, independentemente de sua localizao. Esse sistema possibilita o abastecimento da quantidade exata de lubrificante, alm de reduzir custos de mo de obra de lubrificao. Um sistema centralizado completo possui os seguintes componentes: bomba e manmetro; redes de suprimento (principal e distribuidores; vlvulas e porca de compresso; conexes e joelhos; acoplamentos e unies).

F. Sistema operado manualmente empregado na lubrificao de pontos de moderada frequncia. Geralmente so circuitos pequenos. Nem sempre esse sistema requer retorno do leo, e por isto, adequado para tipo perda total.

G. Sistema automatizado Empregam-se os automticos, onde h necessidade de lubrificao contnua. H um dispositivo acoplado ao motor eltrico que permite regular o nmero de operaes por hora de efetivo trabalho.

13. Precaues na aplicao de lubrificantes

Antes de se aplicar um lubrificante - leo ou graxa - a uma mquina, indispensvel ter a certeza de que o produto est limpo, isento de contaminaes e com suas caractersticas tpicas dentro das faixas normais. Para isso, cuidados especiais devem ser tomados com relao ao manuseio e armazenamento dos tambores ou baldes de lubrificantes, assunto que ser abordado mais adiante.

a) Na lubrificao por ALMOTOLIA, a aplicao do leo deve ser peridica e regular, evitando-se sempre os excessos e vazamentos. b) Nos dispositivos semiautomticos, tais como COPO CONTA-GOTAS, COPO COM AGULHA ou TORCIDA etc., os nveis devem ser verificados periodicamente. c) Com lubrificadores do tipo PERDA TOTAL DE LEO, os nveis devem ser estabelecidos cuidadosamente. Por ocasio do enchimento, certificar-se de que o mecanismo funciona corretamente, a agulha est livre ou a torcida est em boas condies para conduzir o leo aos pontos de aplicao. d) Nos casos de lubrificao POR ESTOPA, esta dever estar corretamente embebida e ter contato completo com o munho a lubrificar. e) Nos casos de PEQUENOS BANHOS DE LEO, os nveis sero periodicamente revistos e, se necessrio, completados. f) Quando houver ANEL lubrificador, deve-se estar certo de que ele gira com velocidade normal e conduz bem o leo do banho. g) LUBRIFICADORES MECNICOS devem ter seu mecanismo bem ajustado, a fim de medir a quantidade correta do leo. Os visores devem estar limpos, sem a presena de gua ou impurezas. O leo deve ser adicionado com a necessria frequncia.

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h) Em sistemas de LUBRIFICAO FORADA, importante manter os nveis, deixar limpos os filtros, observar periodicamente as presses e as temperaturas.

14. Classificao dos Lubrificantes

Os lubrificantes so classificados, de acordo com seu estado fsico, em lquidos, pastosos, slidos e gasosos.

Os lubrificantes lquidos so os mais empregados na lubrificao. Podem ser subdivididos em: leos minerais puros, leos graxos, leos compostos, leos aditivados e leos sintticos.

Os leos minerais puros so provenientes da destilao e refinao do petrleo.

Os leos graxos podem ser de origem animal ou vegetal. Foram os primeiros lubrificantes a serem utilizados, sendo mais tarde substitudos pelos leos minerais. Seu uso nas mquinas modernas raro, devido sua instabilidade qumica, principalmente em altas temperaturas, o que provoca a formao de cidos e vernizes. Os principais leos graxos so:

leos animais o de sebo bovino (tallow oil) o de mocot (neats foot oil) o de baleia (sperm oil) o de banha de porco (lard oil) o de lanolina (degras oil)

leos vegetais o de mamona (castor oil) o de colza (rape seed oil) o de palma (palm oil) o de oliva (olive oil)

Os leos aditivados so leos minerais puros, aos quais foram adicionados substncias comumente chamadas de aditivos, com o fim de reforar ou acrescentar determinadas propriedades.

Os leos sintticos so provenientes da indstria petroqumica. So os melhores lubrificantes, mas so tambm os de custo mais elevado. Os mais empregados so os polmeros, os disteres etc. Devido ao seu custo, seu uso limitado aos locais onde os leos convencionais no podem ser utilizados.

Os leos compostos so constitudos de misturas de leos minerais e graxos. A percentagem de leo graxo pequena, variando de acordo com a finalidade do leo. Os leos graxos conferem aos leos minerais propriedades de emulsibilidade, oleosidade e extrema presso.

15. Especificaes de lubrificantes A especificao descreve as exigncias mnimas e mtodos de teste para produtos que foram determinados

pelo fabricante de mquinas. A especificao mais conhecida para fabricantes de graxas e leos , por exemplo, a especificao MIL do exrcito dos Estados Unidos. Outro exemplo so as especificaes AGMA American-Gear-Manufactures-Assotiation que incluem recomendaes para leos de cmbios em 9 faixas de viscosidade. A principal ferramenta para determinar estes exigncias e mtodos de teste so as normas de ensaios, como, por exemplo, normas DIN, ASTM, ISO VG etc. Estes normas facilitam a escolha mais correto possvel do lubrificante a ser usado e assim pode ser obtido um bom funcionamento do elemento de maquina durante a sua vida til esperada.

DIN a norma Alem de Indstrias: Deutsche Industrie Norm. ASTM (American Society for Testing Materials) a associao de profissionais nos Estados Unidos para a normatizao de mtodos de testes e determinaes para especificaes de lubrificantes. Para determinar a consistncia de graxas usa-se na maioria dos casos a especificao NLGI = National Lubrication Grease Institute (USA). Exemplo: Molykote BR-2 plus, aonde o numero dois indica a consistncia da graxa. Na pgina consistncia de graxas voc pode encontrar uma tabela da NLGI sobre este assunto.

16. Definies de Termos Genricos

A. Viscosidade a principal propriedade fsica de leos lubrificantes. A viscosidade est relacionada com o atrito entre as

molculas do fluido, podendo ser definida como a resistncia ao escoamento que os fluidos apresentam sob influncia

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da gravidade (viscosidade cinemtica). Viscosidade absoluta, ou viscosidade dinmica, o produto da viscosidade cinemtica pela densidade. Ela no deve ser elevada demais porque provocaria aquecimento e perda de potncia por atrito interno no prprio leo; tambm no pode ser baixa demais porque poder no ser suficiente para manter a continuidade da pelcula e o afastamento completo das superfcies.

Existe uma faixa ideal para o conjunto de valores relativos a cargas, velocidades, e temperaturas de trabalho. A viscosidade condiciona ainda o fluxo de leo entre as superfcies e consequentemente a capacidade de refrigerao das mesmas.

Importncia da Viscosidade Velocidade - quanto maior a velocidade, menor deve ser a viscosidade, pois a formao da pelcula

lubrificante mais fcil. Os leos de maior viscosidade possuem maiores coeficientes de atrito interno, aumentado a perda de potncia, isto , a quantidade de fora motriz absorvida pelo atrito interno do fluido.

Presso - quanto maior for a carga, maior dever ser a viscosidade para suport-la e evitar o rompimento da pelcula.

Temperatura - como a viscosidade diminui com o aumento da temperatura, para manter uma pelcula lubrificante, quanto maior for a temperatura, maior dever ser a viscosidade.

Folgas - quanto menores forem as folgas, menor dever ser a viscosidade para que o leo possa penetrar nelas.

Acabamento - quanto melhor o grau de acabamento das peas, menor poder ser a viscosidade do leo.

Principal Influenciador da Viscosidade: Temperatura O ndice de Viscosidade um nmero emprico que indica o grau de mudana da viscosidade de um leo a uma

dada temperatura. Alto IV significa pequenas mudanas na viscosidade com a temperatura, enquanto baixo IV reflete grande mudana com a temperatura.

A escolha da Viscosidade do leo

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Mtodos de Medio da Viscosidade

A viscosidade determinada em aparelhos chamados viscosmetros. So os seguintes os viscosmetros mais comumente usados para medir viscosidade de leo lubrificantes:

Saybolt (Estados Unidos)

Redwood (Inglaterra)

Engler (Alemanha)

Cinemtico (Uso Universal)

B. Ponto de Fulgor

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Ponto de fulgor ou lampejo a temperatura em que o leo, quando aquecido em aparelho adequado, desprende os primeiros vapores que s inflamam momentaneamente (lampejo) ao contato de uma chama.

C. Ponto de fluidez Ponto de fluidez a menor temperatura, expressa em mltiplos de 3C, na qual a amostra ainda flui, quando resfriada e observada sob condies determinadas.

D. gua por destilao Determina a porcentagem de gua presente em uma atmosfera de leo.

E. gua e sedimentos Por esse mtodo, podemos determinar o teor de partculas insolveis contidas numa amostra de leo, somadas com a quantidade de gua presente nesta mesma amostra.

F. Nmero de neutralizao Este teste determina a quantidade e o carter cido ou bsico dos produtos. As caractersticas cidas ou bsicas dependem da natureza do produto, do contedo de aditivos, do processo de refinao e da deteriorao em servio.

G. Demulsibilidade Demulsibilidade a capacidade que possuem os leos de se separarem da gua.

H. Diluio D-nos a percentagem de combustvel que se apresenta como contaminante numa amostra de leo lubrificante.

I. Consistncia Consistncia de uma graxa a resistncia que esta ope deformao sob a aplicao de uma fora.

J. Ponto de gota O ponto de gota de uma graxa a temperatura em que se inicia a mudana de estado pastoso para o estado lquido (primeira gota).

K. Espectroscopia Trata-se de uma tcnica amplamente utilizada na determinao qualitativa e quantitativa de metais em leos lubrificantes. Os elementos metlicos podem ser provenientes da aditivao (melhoradores de desempenho) e/ou de desgaste. Atualmente h equipamentos que podem determinar a concentrao em parte por milho (PPM) de 20 elementos simultaneamente. Os principais tipos de espectrmetros usados so: absoro atmica, espectrmetro de emisso atmica, plasma, raios-X e fluorescncia, todos apresentam vantagens e desvantagens na sua utilizao, da as empresas optarem por aquele que melhor atende as expectativas definidas no atendimento de seus clientes.

L. Infravermelho Transformada de Fourier - A espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier uma tcnica que est sendo aceita como um mtodo rpido que permite quantificar: oxidao, nitrao, fuligem, sulfatao, gua, diluio por combustvel, contaminao por glicol e depleo de aditivos.

M. Cor Os leos lubrificantes variam de cor, desde transparentes (incolores) at pretos (opacos). A cor pode ser observada por transparncia, isto , contra luz, ou por luz refletida. Existem diversos aparelhos para se determinar a cor de leos lubrificantes: calormetros Union, Lovibond, Tag-Robinson e Saybolt. Para leos do mesmo tipo, o mais claro possui menos viscosidade. preciso lembrar, porm, que existem leos de alta viscosidade e cor clara.

17. Graxa ou leo?

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18. leos Minerais O leo lubrificante pode ser formulado somente com leos bsicos (leo mineral puro) ou agregados e

aditivos. Inicialmente a lubrificao era feita com leo mineral puro at a descoberta do aditivo. Esta palavra s vezes confundida pelo usurio. Quando se fala em aditivo o consumidor associa-o to somente com os produtos comercializados em postos de servio, e utilizados diretamente nos combustveis (lcool, gasolina e diesel).

O aditivo que vamos citar aqui utilizado na formulao do leo lubrificante. O tratamento percentual recomendado pelos supridores de aditivos pode variar em mdia de 0,25 a 28% em volume. O leo bsico, por ser um dos principais componentes do lubrificante, apresenta elevado ndice de influncia no desempenho do mesmo.

Podemos agrupar as caractersticas do leo cru atravs dos tipos (estruturas) e propriedades. Assim sendo encontramos os tipos saturados com cadeias lineares, ramificadas, cclicas e as aromticas.

Os leos bsicos do tipo saturado com cadeias lineares ou ramificadas so denominados PARAFNICOS.

- Densidade menor e menos sensvel a alterao de viscosidade/temperatura - Maior estabilidade a oxidao - Bom ndice de viscosidade

- Ponto de congelamento mais alto - Fraco poder solvente - Boa estabilidade

Os de cadeias cclicas so chamados NAFTNICOS. - Mais aplicados em condies de baixa temperatura

- Desvantagem dos naftnicos sua incompatibilidade com materiais sintticos e elastmeros - Densidade mais alta - Grande poder solvente - Estabilidade mediana

19. leos sintticos So, ao contrrio dos leos minerais, produzidos artificialmente. Eles possuem, na maioria das vezes, um bom

comportamento de viscosidade-temperatura com pouca tendncia de coqueificao em temperaturas elevadas, baixo ponto de solidificao em baixas temperaturas, alta resistncia contra temperatura e influncias qumicas. Quando falamos em leos sintticos temos de distinguir cinco tipos diferentes:

A. Hidrocarbonetos sintticos Entre os hidrocarbonetos sintticos destacam-se hoje com maior importncia de um lado os polialfaoleofinas (PAO) e os leos hidrocraqueados. Estes leos so fabricados a partir de leos minerais, porm levam um processo de

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sintetizao, o qual elimina os radicais livres e impurezas, deixando-os assim mais estveis oxidao. Tambm se consegue atravs deste processo um comportamento excelente em relao viscosidade-temperatura. Estes hidrocarbonetos semi-sintticos atingem de 4 (ndices de Viscosidade) at 150.

B. Poliolsteres Para a fabricao de lubrificantes especiais, fluidos de freios, leos hidrulicos e fluidos de corte os poli-alquileno-glicois, miscveis ou no miscveis em gua tem hoje cada vez mais importncia.

C. Disteres So ligaes entre cidos e alcois atravs da perda de gua. Certos grupos formam leos de ster que so usados para a lubrificao e, tambm, fabricao de graxas lubrificantes. Os Disteres esto hoje aplicados em grande escala em todas as turbinas da aviao civil por resistir melhor a altas e baixas temperaturas e rotaes elevadssimas. Dos leos sintticos eles tm o maior consumo mundial.

D. leos de silicone Os silicones destacam-se pela altssima resistncia contra temperaturas baixas, altas e envelhecimento, como tambm pelo seu comportamento favorvel quanto ao ndice de viscosidade. Para a produo de lubrificantes destacam-se os Fenil-polisiloxanes e Methil-polisiloxanes. Grande importncia tem os Fluorsilicones na elaborao de lubrificantes resistentes a influncia de produtos qumicos, tais como solventes, cidos, etc.

E. Polisteres Perfluorados leos de flor e fluorclorocarbonos tem uma estabilidade extraordinria contra influncia qumica. Eles so quimicamente inertes, porm em temperaturas acima de 260C eles tendem a craquear e liberar vapores txicos.

20. leos Hidrulicos So leos com um pacote de aditivos especiais para serem aplicados a sistemas hidrulicos, bem como em

sistemas de transmisso de fora veicular. So termicamente estveis, podendo trabalhar sob condies extremas de temperatura e carga. Sua elevada resistncia degradao e a formao de borra garantem melhor limpeza e confiabilidade do sistema.

O leo hidrulico, como chamado, alm de sua funo principal como transmissor de fora, deve lubrificar os componentes do sistema hidrulico, possuindo condies antidesgaste, antioxidante, antiferrugem e antiespumante.

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Em um sistema hidrulico, o leo exerce trs funes. a) Age primeiro como elemento transmissor de fora. b) Preserva do desgaste as partes mveis do mecanismo. c) Funciona como selo entrada de ar no sistema.

Quanto ao sistema, trs fatores influem preponderantemente na escolha do leo. O primeiro e, mais importante, o tipo da bomba, seguindo se a presso e a temperatura de operao. Para um sistema hidrulico funcionar perfeitamente, necessrio que as tubulaes de descarga e de suco estejam abaixo do nvel inferior do leo no reservatrio, mantendo-se sempre a suco, abaixo e bem afastada da de descarga, para que se evite a circulao de bolha de ar.

Constantemente deve ser observado o nvel e completado se necessrio, no permitindo que o nvel e completado se necessrio, no permitindo que o nvel mnimo permissvel seja ultrapassado. Um perodo de mudana do leo e troca ou limpeza dos filtros e telas dever ser estabelecido para cada caso e operao em particular, levando-se em considerao que o perodo de utilidade de um leo depende das condies da mquina.

21. Fludo de Corte O calor reproduzido entre a pea e a ferramenta precisa ser extrado a fim de minimizar o desgaste da ferramenta,

a dilatao trmica da pea (manter a preciso da usinagem da pea) e o dano trmico superficial a estrutura da pea. A gerao do calor pode ser reduzida com a diminuio do coeficiente de atrito. Se isto acontecer, no somente a gerao de calor diminuda, mas tambm os esforos e a potncia de corte. Para isso o fluido de corte tem que possuir algumas funes: Controles: Valor do pH trata-se de um valor que nos diz se a substncia acida, neutra ou alcalina Concentrao do leo na gua

22. Aditivos Chamados popularmente no ramo de pacotes (package) so um conjunto de aditivos componentes que so

incorporados aos leos bsicos. Este pacote seria formado principalmente dos seguintes aditivos componentes: dispersante, detergente, antidesgastante, anticorrosivo, antioxidante e modificador de viscosidade (em se tratando somente de um leo multiviscoso), alm, se for necessrio, da presena de abaixador do ponto de fluidez e antiespumante. Alguns exemplos:

A. Detergente-dispersante Aplicaes - Motores de combusto interna. Finalidades - Este aditivo tem a funo de limpar as partes internas dos motores, e manter em suspenso, finamente dispersos, a fuligem formada na queima do combustvel e os produtos de oxidao do leo.

A. Antioxidante Aplicaes: Motores de combusto interna, turbinas, compressores, motores eltricos, fusos, sistemas hidrulicos, sistemas de circulao de leo etc. Mecanismo da oxidao - Um leo, simplesmente exposto ao ar, tende a oxidar-se devido presena de oxignio. Esta oxidao se processa lenta ou rapidamente, conforme a natureza do leo. leos em servios esto mais sujeitos oxidao, devido a vrios fatores: contaminao, calor, hidrocarbonetos oxidados.

B. Anticorrosivo Aplicaes: Motores de combusto interna, turbinas, compressores, motores eltricos, fusos, sistemas hidrulicos, sistemas de circulao de leo etc. Finalidades - Os anticorrosivos tm por finalidade a neutralizao dos cidos orgnicos, formados pela oxidao do leo, dos cidos inorgnicos, no caso de lubrificantes de motores, e proteger as partes metlicas da corroso. No funcionamento dos motores, so formados cidos sulfrico e ntrico, devido presena de enxofre e nitrognio nos combustveis, que so altamente corrosivos.

C. Antiferrugem

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Aplicaes: leos protetivos, turbinas, sistemas hidrulicos, compressores, motores de combusto interna, sistemas de circulao de leo etc. Finalidades - Semelhante ao anticorrosivo, este aditivo tem a finalidade de evitar a corroso dos metais ferrosos pela ao da gua ou umidade. A presena de sais na gua acelera consideravelmente a ferrugem. Envolvendo as partes metlicas com uma pelcula protetora, o aditivo antiferrugem evita que a gua entre em contato com as superfcies.

D. Antiespumante Aplicaes: leos para mquinas e motores em geral. Finalidades - A formao da espuma devido agitao do leo. Quando a bomba de leo alimenta as partes a lubrificar com uma mistura leo-ar, d-se o rompimento da pelcula de leo, o contato metal com metal e o consequente desgaste.

E. Extrema presso Aplicaes: leos para transmisses automotivas, leos para mancais ou engrenagens industriais que trabalham com excesso de carga e leos de corte. Finalidades - Tanto os aditivos de extrema presso, como os antidesgastes, lubrificam quando a pelcula mnima. Quando a presso exercida sobre a pelcula de leo excede certos limites, e quando esta presso elevada agravada por uma ao de deslizamento excessiva, a pelcula de leo se rompe, havendo um contato metal com metal. Se o lubrificante possuir aditivo de extrema presso, havendo o rompimento da pelcula, este aditivo reage com as superfcies metlicas, formando uma pelcula lubrificante que reduzir o desgaste. Quase todos os aditivos de extrema presso so compostos qumicos que contm enxofre, fsforo, cloro e chumbo.

F. Antidesgaste Aplicaes: Motores de combusto interna, sistemas hidrulicos etc. Finalidades - Estes aditivos so semelhantes aos de extrema presso, mas tm ao mais branda. Seus principais elementos so o zinco e o fsforo.

G. Abaixadores do ponto de fluidez Aplicaes: Podem ser empregados nos leos de mquinas e motores que operem com o leo em baixas temperaturas. Finalidades - Este aditivo tem a funo de envolver os cristais de parafina que se formam a baixas temperaturas, evitando que eles aumentem e se agrupem, o que impediria a circulao do leo.

H. Aumentadores do ndice de viscosidade Aplicaes: Motores de combusto interna. Finalidades - A funo destes aditivos reduzir a variao da viscosidade dos leos com o aumento da temperatura. Devido manuteno de uma viscosidade menor varivel, o consumo de lubrificante reduzido e as partidas do motor em climas frios tornam-se mais fceis.

Alm dos aditivos citados, existem outros, como os emulsificantes (leos de corte solveis, leos para amaciamento de fibras txteis, leos para ferramentas pneumticas etc.), os de adesividade (leos para mquinas txteis etc.), grafite (leos de moldagem etc.).Existem alguns aditivos que englobam diversas funes como dispersantes, antioxidantes, anticorrosivos e antidesgaste: so os chamados multifuncionais.

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23. Graxas

Vantagens de seu uso: As graxas promovem uma melhor vedao contra a gua e impurezas.

Quando a alimentao de leo no pode ser feita continuamente, empregam-se as graxas, pois elas permanecem nos pontos de aplicao.

As graxas promovem maior economia em locais onde os leos escorrem.

As graxas possuem maior adesividade do que os leos.

As desvantagens so: Os leos dissipam melhor o calor do que as graxas.

Os leos lubrificam melhor em altas velocidades. Os leos resistem melhor oxidao.

So empregadas onde os lubrificantes lquidos no executam suas funes satisfatoriamente. As graxas podem ser subdivididas em: A. Graxas de sabo metlico so as mais comumente utilizadas. So constitudas de leos minerais puros e

sabes metlicos, que so a mistura de um leo graxo e um metal (clcio, sdio, ltio, etc.). Como os leos, estas graxas podem ser aditivadas para se alcanarem determinadas caractersticas.

B. Graxas sintticas so as mais modernas. Tanto o leo mineral, como o sabo, podem ser substitudos por leos e sabes sintticos. Como os leos sintticos, devido ao seu elevado custo, estas graxas tm sua aplicao limitada aos locais onde os tipos convencionais no podem ser utilizados.

C. Graxas base de argila so constitudas de leos minerais puros e argilas especiais de granulao finssima. So graxas especiais, de elevado custo, que resistem a temperaturas elevadssimas.

D. Graxas betuminosas, formuladas base de asfalto e leos minerais puros, so lubrificantes de grande adesividade. Algumas, devido sua alta viscosidade, devem ser aquecidas para serem aplicadas. Outras so diludas em solventes que se evaporam aps sua aplicao.

E. Graxas para processo so graxas especiais, fabricadas para atenderem a processos industriais como a

estampagem, a moldagem etc. Algumas contm materiais slidos como aditivos.

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F. Lubrificantes slidos so usados, geralmente, como aditivos de lubrificantes lquidos ou pastosos. Algumas

vezes, so aplicados em suspenso, em lquidos que se evaporam aps a sua aplicao. O grafite, o molibdnio, o talco, a mica, etc., so os mais empregados. Estes lubrificantes apresentam grande resistncia a elevadas presses e temperaturas.

G. Lubrificantes gasosos so empregados em casos especiais, quando no possvel a aplicao dos tipos convencionais. So normalmente usados o ar, o nitrognio e os gases halogenados. Sua aplicao restrita, devido vedao exigida e s elevadas presses necessrias para mant-los entre as superfcies.

A. Componentes de uma Graxa Lubrificante:

GRAXA LUBRIFICANTE = ESPESSANTE + LUBRIFICANTE FLUIDO + ADITIVOS

ESPESSANTE Existe ampla gama de materiais, incluindo argilas ou pigmentos, embora o tipo empregado nas graxas mais convencionais seja um sabo, ou mistura de sabes. Estes resultam de reao de gorduras de origem animal ou vegetal, com o clcio, hidrxido de sdio, ou ltio.

LUBRIFICANTE FLUIDO Igualmente componente fluido da graxa, pode ser de uma grande variedade de materiais, mas, habitualmente, um leo de petrleo, e, tambm neste caso, o fabricante de graxas dispe de uma ampla escolha de leos, variando muito em caractersticas fsicas e qumicas. Ultimamente tem sido grande o uso de leos sintticos.

B. Aditivos para Graxas

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C. Vantagens e desvantagens dos diversos tipos de graxas:

D. Descrio de alguns dos Principais tipos de Graxas

1. GRAXA A BASE DE SABO DE CLCIO (CA) Graxa de clcio tem uma estrutura macia similar a de manteiga e apresenta boa estabilidade mecnica. So normalmente estveis com 1 a 3% de gua e no dissolvem na gua. No devem ser utilizadas em temperaturas acima de 60 C (140F). As graxas de clcio so recomendadas para instalaes expostas a gua em temperatura de at 60 C (140 F), tais como a seo mida de mquinas de fabricao de papel. Graxas de clcio proporcionam normalmente boa proteo contra gua salina e podem ser utilizadas com segurana em ambientes marinhos. Graxas de clcio estabilizadas com outro agente que gua podem ser utilizadas em temperatura de at 120C (250F). Graxas de complexo de clcio so um exemplo.

2. GRAXAS A BASE DE SABO DE SDIO (NA) Graxas base de sabo de sdio podem ser utilizadas numa gama mais ampla do que graxas normais de clcio. Estas graxas apresentam boas propriedades de aderncia e vedao. Fornecem tambm, proteo contra ferrugem, embora, ao faz-lo, diminua consideravelmente a sua capacidade de lubrificao. Se gua demais penetra no rolamento, h risco da graxa ser expelida. Portanto, no devem ser utilizadas em aplicaes muito midas. Graxas sintticas base de sabo de sdio podem trabalhar em temperaturas de at 120 C (259 F).

3. GRAXAS BASE DE SABO DE LTIO (LI) A estrutura destas graxas semelhante aquela das graxas de sabo de clcio: macia e similar a manteiga. Possuem muitas das vantagens das graxas base de sabo de clcio e sdio, mas praticamente nenhuma das desvantagens. Sua capacidade de aderir s superfcies metlicas boa. Estabilidade em temperatura elevada excelente; a maioria das graxas base de sabo de ltio pode ser utilizada em variao muito ampla de temperatura.

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Graxas de ltio so desprezivelmente solveis em gua. Podem ser utilizadas em aplicaes midas quando a temperatura muito alta para a graxa base de clcio.

4. GRAXAS DE COMPLEXO DE SABO Este termo utilizado para graxas que contm um sal, bem como o sabo metlico, geralmente do mesmo metal. O mais comum o complexo de clcio. O principal ingrediente salino acetato de clcio. Outros exemplos so complexos de Li, Na, Ba (brio) e Al (alumnio). Estas graxas podem resistir s temperaturas mais elevadas do que as graxas convencionais.

5. GRAXAS SINTTICAS Este grupo inclui graxas baseadas em leos sintticos, tais como ster e silicone, que no oxidam to rapidamente como leos minerais. Portanto, graxas sintticas tm, em geral, uma gama mais ampla de aplicaes do que outras graxas. So utilizados diversos agentes espessante, incluindo sabo de ltio, bentonita e PTFE. A maioria das graxas sintticas so produzidas a fim de satisfazer padres militares de testes para aplicaes em instrumentao e dispositivos de controle em aeronaves, robs e satlites. Estas graxas revelam frequentemente baixa resistncia ao atrito em temperaturas baixas como - 70 C (-95 F).

E. Consistncia de graxas

Consistncia uma medida de qualidade de graxas lubrificantes. O aparelho de ensaio para medir a consistncia de uma graxa o penmetro. Para medir a consistncia usa-se um cone, um copo com o material a ser analisada e uma escala em 1/10 mm. O ensaio feito com 25C e medem-se, quantos mm o cone penetra na massa. Em geral a penetrao feita em repouso, porm para verificar se a graxa estvel ao trabalho (amassamento), existe o ensaio com 60 ou 100.000 ciclos. Caso o material abaixe muito nestes ciclos de amassamento sua consistncia um indicador que o sabo ou espessante no resistem ao trabalho. A consistncia indicada conforme tabela NLGI (National Lubricating Grease Institute). A classificao mais simples de consistncia de graxa lubrificante dividida em nove classes e medida como penetrao trabalhada (60 ciclos), como por exemplo:

Classe de consistncia (NLGI) Penetrao trabalhada (1/10 mm) 00 400 430 0 355 385 1 310 340 2 265 295 3 235 255

F. Ponto de gota O ponto de gota de uma graxa a temperatura em que se inicia a mudana do estado pastoso para o estado lquido (primeira gota). O ponto de gota varia de acordo com o sabo metlico empregado, as matrias-primas usadas e com o mtodo de fabricao. Na prtica, usa-se limitar a temperatura mxima de trabalho em 20 a 30C abaixo do ponto de gota das graxas. As graxas de argila no possuem ponto de gota podendo assim ser usadas a elevadas temperaturas. Em geral, as graxas possuem seu ponto de gota nas seguintes faixas:

Graxas de clcio ......................... 65 a 105C

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Graxas de sdio ......................... 150 a 260C

Graxas de ltio ............................ 175 a 220C

Graxas de complexo de clcio .... 200 a 290C

G. Miscibilidade Se for necessrio trocar de graxa, a miscibilidade (capacidade de misturar graxas sem efeitos

adversos) deve ser considerada. Se forem misturadas graxas incompatveis, a consistncia resultante poder mudar radicalmente, a ponto de causar danos nos rolamentos, por exemplo, em decorrncia de vazamento intenso.

As graxas que contm o mesmo espessante e leos base semelhantes geralmente podem ser misturadas sem consequncias prejudiciais, por exemplo, uma graxa de leo mineral/espessante de ltio geralmente pode ser misturada com outra graxa de leo mineral/espessante de ltio. Alm disso, algumas graxas com espessantes diferentes, por exemplo, graxas complexas de clcio e de ltio, so misturveis entre si.

Nos arranjos de rolamentos em que uma consistncia de graxa baixa possa levar ao escape de graxa do arranjo, a prxima relubrificao deve incluir a purgao de toda a graxa antiga do arranjo e dos dutos de lubrificao em vez de um reabastecimento (consulte a seo "Relubrificao").

As graxas de poliuria modernas (por exemplo, graxa SKF LGHP 2) tendem a ser mais compatveis com conservantes do que algumas das graxas de poliuria mais antigas. Observe que graxas base de leo fluorado sinttico com um espessante PTFE (por exemplo, graxa SKF LGET 2), no so compatveis com conservantes padres e os conservantes devem ser removidos antes da aplicao da graxa. Entre em contato com o servio de engenharia de aplicao da SKF para obter informaes adicionais.

24. Bibliografia

Lubrificao Industrial - SILUBRIN

Catlogo de Rolamentos SKF Captulo de Manuteno e Lubrificao Pag.148 a 162 Catalogo de Motores WEG 4.7 Lubrificao

Apostila de Lubrificao da Ipiranga

Senai ABRAMAN - CPM - Programa de Certificao de Pessoal de Manuteno FALK - Acionadores de engrenagem blindada (Redutores)

Adaptaes por Thiago Rios Lubrifique - Novembro de 2009