PROFMEC_MLUB_APOSTILA_LUBRIFICAÇÃO

8/14/2019 PROFMEC_MLUB_APOSTILA_LUBRIFICAO

1/98

Esprito Santo

CPM - Programa de Certificao de Pessoal de Manuteno

Mecnica

Lubrificao


2/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

Lubrificao - Mecnica

SENAI - ES, 1997

Trabalho realizado em parceria SENAI / CST (Companhia Siderrgica de Tubaro)

Coordenao Geral

Superviso

Elaborao

Aprovao

Editorao

Lus Cludio Magnago Andrade (SENAI)Marcos Drews Morgado Horta (CST)

Alberto Farias Gavini Filho (SENAI)

Rosalvo Marcos Trazzi (CST)

Evandro Armini de Pauli (SENAI)Fernando Saulo Uliana (SENAI)

Jos Geraldo de Carvalho (CST)Jos Ramon Martinez Pontes (CST)Tarcilio Deorce da Rocha (CST)Wenceslau de Oliveira (CST)

Ricardo Jos da Silva (SENAI)

SENAI - Servio Nacional de Aprendizagem IndustrialDAE - Diviso de Assistncia s EmpresasDepartamento Regional do Esprito SantoAv. Nossa Senhora da Penha, 2053 - Vitria - ES.CEP 29045-401 - Caixa Postal 683Telefone: (27)3325-0255Telefax: (27) 3227-9017

CST - Companhia Siderrgica de TubaroAHD - Diviso de Desenvolvimento de Recursos Humanos

AV. Brigadeiro Eduardo Gomes, n 930, Jardim Limoeiro - Serra - ES.CEP 29163-970Telefone: (27) 3348-1333


3/98

Esprito Santo

Sumrio

Mtodos de aplicao dos leos lubrificantes ............................................04 Mtodos de lubrificao por gravidade ..................................................04 Mtodos de lubrificao por Capilaridade..............................................06 Mtodos de lubrificao por Salpico ......................................................07 Mtodos de lubrificao por Imerso.....................................................09 Mtodos de lubrificao por Sistema Forado.......................................09 Mtodos de lubrificao a Graxa ...........................................................10 Precaues na aplicao de lubrificantes..............................................14 Acessrios de lubrificao .....................................................................16 Propriedade dos leos lubrificantes.......................................................22 O recebimento.......................................................................................24 Estocagem ............................................................................................27

Fatores que afetam os produtos estocados ...............................................31 Contaminaes......................................................................................31 Depsito de lubrificantes .......................................................................36 Estocagem e manipulao delubrificantes em uso ...................................................................................37 Os cuidados na movimentaode lubrificantes ...........................................................................................39

Recebimento e armazenamento a granel de leos lubrificantes ................41 Recebimento .........................................................................................41 Armazenamento ....................................................................................42

Descarte de leos usados .....................................................................42

Monitoramento da condio do equipamento atravs da anlise dolubricante ...................................................................................................43

Lubrificao - Avaliao ...........................................................................47


4/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

Lubrificao............................................................................ 03 Atrito.................................................................................. 03 Lubrificante ....................................................................... 07 Funes dos Lubrificantes ................................................ 10 Pelcula Lubrificante ......................................................... 11

Classificao da Lubrificao ........................................... 12 Cunha Lubrificante ............................................................ 14 Ranhuras .......................................................................... 16

Lubrificantes........................................................................... 19 Classficao ..................................................................... 19 Anlises............................................................................. 21 Aditivos ............................................................................. 40

Graxas Lubrificantes .............................................................. 47 Generalidades .................................................................. 47 Fabricao ........................................................................ 47 Classificao .................................................................... 48 Caractersticas e Aplicaes ............................................. 48 Critrios de escolha .......................................................... 50 Aditivos ............................................................................. 52


5/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________SENAIDepartamento Regional do Esprito Santo 5

Lubrificao

Atrito

O atrito uma designao genrica da resistncia que se opeao movimento. Esta resistncia medida por uma foradenominada fora de atrito. Encontramos o atrito em qualquertipo de movimento entre slidos, lquidos ou gases. No caso demovimento entre slidos, o atrito pode ser definido como aresistncia que se manifesta ao movimentar-se um corpo sobreoutro.

O atrito tem grande influncia na vida humana, ora agindo afavor, ora contra. No primeiro caso, por exemplo, possibilitandoo simples caminhar. O segundo preocupa-nos mais de perto etudo tem sido feito para minimizar esta fora. O menor atrito queexiste dos gases, vindo a seguir o dos fluidos e, por fim, o dosslidos. Como o atrito fluido sempre menor que o atrito slido,a lubrificao consiste na interposio de uma substncia fluidaentre duas superfcies, evitando, assim, o contato slido comslido, e produzindo o atrito fluido. de grande importnciaevitar-se o contato slido com slido, pois este provoca oaquecimento das peas, perda de energia pelo agarramento daspeas, rudo e desgaste.


6/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST6 Companhia Siderrgica de Tubaro

O atrito slido pode se manifestar de duas maneiras: comoatrito de deslizamentoe como atrito de rolamento. No atritode deslizamento, os pontos de um corpo ficam em contato com

pontos sucessivos do outro. No caso do atrito de rolamento, ospontos sucessivos de um corpo entram em contato com ospontos sucessivos do outro. O atrito de rolamento bem menordo que o atrito de deslizamento.


7/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


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

1 Lei

O atrito diretamente proporcional carga aplicada. Portanto, ocoeficiente de atrito se mantm constante e, aumentando-se acarga, a fora de atrito aumenta na mesma proporo.

Fs = x PSendo:Fs = atrito slido = coeficiente de atritoP = carga aplicada

2 Lei

O atrito, bem como o coeficiente de atrito, independem da reade contato aparente entre superfcies em movimento.


8/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


3 Lei

O atrito cintico(corpos em movimento) menor do que o atrito

esttico(corpos sem movimento), devido ao coeficiente de atritocintico ser inferior ao esttico.

4 Lei

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

No atrito de rolamento, a resistncia devida sobretudo sdeformaes. As superfcies elsticas (que sofrem deformaestemporrias) oferecem menor resistncia ao rolamento do queas superfcies plsticas (que sofrem deformaespermanentes). Em alguns casos, o atrito de rolamento aumentadevido deformao da roda (por exemplo, pneus com baixapresso).


9/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

SENAIDepartamento Regional do Esprito Santo 9

As leis do atrito de rolamento so as seguintes:

1 LeiA resistncia ao rolamento diretamente proporcional cargaaplica.

2 Lei

O atrito de rolamento inversamente proporcional ao raio docilindro ou esfera.

Lubrificante

Exames acurados do contorno de superfcies slidas, feitas nomicroscpio eletrnico e por outros mtodos de preciso,mostraram que quase impossvel, mesmo com os maismodernos processos de espelhamento, produzir uma superfcieverdadeiramente lisa ou plana.


10/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Ampliando-se uma pequena poro de uma superfcieaparentemente lisa, temos a idia perfeita de uma cadeia demontanhas.

Supondo duas barras de ao com superfcies aparentementelisas, uma sobre a outra, tais superfcies estaro em contato nospontos salientes.

Quanto maior for a carga, maior ser o nmero de pontos emcontato.


11/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Ao movimentar-se uma barra de ao sobre a outra haver umdesprendimento interno de calor nos pontos de contato. Devido ao da presso e da temperatura, estes pontos se soldam.

Para que o movimento continue, necessrio fazer uma foramaior, a fim de romper estas pequenssimas soldas(microssoldas).

Com o rompimento das microssoldas, temos o desgastemetlico, pois algumas partculas de metal so arrastadas dassuperfcies das peas.

Quando os pontos de contato formam soldas mais profundas,pode ocorrer a grimpagem ou ruptura das peas.


12/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Uma vez que o atrito e o desgaste provm do contato dassuperfcies, o melhor mtodo para reduzi-los manter assuperfcies separadas, intercalando-se entre elas uma camada

de lubrificante. Isto, fundamentalmente, constitui a lubrificao.

Portanto, lubrificantes qualquer material que, interposto entreduas superfcies atritantes, reduza o atrito.

Funes dos Lubrificantes

As principais funes dos lubrificantes, nas suas diversasaplicaes, so as seguintes:

a. Controle do atrito transformando o atrito slido em

atrito fluido, evitando assim a perdade energia.

b. Controle do des-gaste

reduzindo ao mnimo o contatoentre as superfcies, origem dodesgaste.

c. Controle da tempe-ratura

absorvendo o calor gerado pelocontato das superfcies (motores,operaes de corte etc.).

d. Controle da corro-so evitando que ao de cidosdestrua os metais

e. Transmisso defora

funcionando como meio hidrulico,transmitindo fora com um mnimode perda (sistemas hidrulicos, porexemplo).

f. Amortecimento dechoques

transferindo energia mecnica paraenergia fluida (como nosamortecedores dos automveis) eamortecendo o choque dos dentes

de engrenagens.


13/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________SENAIDepartameno Regional do Esprito Santo 13

g. Remoo de conta-minantes

evitando a formao de borras,lacas e vernizes.

h. Vedao impedindo a sada de lubrificantese a entrada de partculas estranhas(funo das graxas), e impedindo aentrada de outros fluidos ou gases(funo dos leos nos cilindros demotores ou compressores).

A falta de lubrificao causa uma srie de problemas nasmquinas. Estes problemas podem ser enumerados, conforme aocorrncia, na seguinte seqncia:

a. Aumento do atrito

b. Aumento do desgaste

c. Aquecimento

d. Dilatao das peas

e. Desalinhamento

f. Rudos

g. Grimpagem

h. Ruptura das peas

Pelcula Lubrificante

Para que haja formao de pelcula lubrificante, necessrioque o fludo apresente adesividade, para aderir s superfcies eser arrastada por elas durante o movimento, e coesividade, paraque no haja rompimento da pelcula. A propriedade que renea adesividade e a coesividade de um fluido denominadaoleosidade.


14/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


A gua no um bom lubrificante; sua adesividade ecoesividade so muito menores que as de um leo.

Classificao da Lubrificao

A lubrificao pode ser classificada, de acordo com a pelculalubrificante, em total ou fluida, limite e mista.

Na lubrificao total ou fluida, a pelcula lubrificante separatotalmente as superfcies, no havendo contato metlico entreelas, isto , a pelcula possui espessura superior soma dasalturas das rugosidades das superfcies. Sero resultantes,assim, valores de atrito baixos e desgaste insignificantes.

Na lubrificao limite, a pelcula, mais fina, permite o contatoentre as superfcies de vez em quando, isto , a pelcula possuiespessura igual soma das alturas das rugosidades dassuperfcies. Nos casos em que cargas elevadas, baixasvelocidades ou operao intermitente impedem a formao deuma pelcula fluida, conveniente empregar-se um lubrificante

com aditivos de oleosidade ou antidesgaste. Onde as condies


15/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


so muito severas, e estes aditivos perdem a eficincia, devemser empregados aditivos de extrema presso.

Na lubrificao mista, podem ocorrer os dois casos anteriores.Por exemplo, na partida das mquinas os componentes emmovimento esto apoiados sobre as partes fixas, havendo umapelcula insuficiente, permitindo o contato entre as superfcies(lubrificao limite). Quando o componente mvel adquire

velocidade, produzida uma presso (presso hidrodinmica),que separa totalmente as superfcies, no havendo contatoentre elas (lubrificao total).


16/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST16 Companhia Siderrgica do Esprito Santo

Cunha Lubrificante

Os mancais so suportes que mantm as peas (geralmente

eixos) em posio ou entre limites, permitindo seu movimentorelativo.

Os mancais de deslizamento possuem um espao entre o eixo eo mancal denominado folga. As dimenses da folga soproporcionais ao dimetro d do eixo (0,0006d a 0,001d) e suasfunes so suportar a dilatao e a distoro das peas, bemcomo neutralizar possveis erros mnimos de alinhamento. Almdisto, a folga utilizada para introduo do lubrificante. O leointroduzido na folga adere s superfcies dos eixo e do mancal,cobrindo-as com uma pelcula de lubrificante.

Com a mquina parada, devido folga o eixo toma uma posioexcntrica em relao ao mancal, apoiando-se na parte inferior.

Nesta posio a pelcula lubrificante entre o eixo e o mancal mnima, ou praticamente nenhuma.

Na partida da mquina, o eixo comea a girar e o leo,aderindo sua superfcie, arrastado, formando-se acunha lubrificante. Durante as primeiras rotaes, o eixosobe ligeiramente sobre a face do mancal, em direocontrria da rotao, permanecendo um considervelatrito entre as partes metlicas, pois existe contato entre assuperfcies (lubrificao limite).


17/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


medida que a velocidade aumenta, maior ser a quantidadede leo arrastada, formando-se uma presso hidrodinmicana cunha lubrificante, que tende a levantar o eixo para suaposio central, eliminando o contato metlico (lubrificaototal).


18/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


A presso no se distribui uniformemente sobre o mancal,havendo uma rea de presso mxima e outra de pressomnima.

Ranhuras

Na lubrificao dos mancais, de grande importncia o local deintroduo do lubrificante.O ponto de aplicao do lubrificante deve ser escolhido em uma

rea de presso mnima, caso contrrio a sua entrada seriaimpedida pela presso do eixo sobre o mancal, seriamnecessrias bombas de alta potncia.


19/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Para permitir a rpida distribuio do leo lubrificante ao longodo mancal, nele so feitas as ranhuras. A eficincia dadistribuio depende do formato e da localizao das ranhuras.

As ranhuras jamais devem ser colocadas nas reas de pressomxima, que anulariam suas funes, impedindo a distribuiodo lubrificante.

As ranhuras devem ter suas arestas bem chanfradas, a fim deno rasparem o leo que est sobre o eixo. No necessriochanfrar a aresta da ranhura que o eixo encontra primeiramentena sua rotao, pois esta no raspar o leo do eixo.

As ranhuras no devem atingir as extremidades do mancal, paraevitar o vazamento.

As faces das juntas de mancais bipartidos geralmente devemser chanfradas, para que cada chanfro forme a metade de umaranhura.


20/98


21/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Os leos sintticos so provenientes da indstria petroqumica.So os melhores lubrificantes, mas so tambm os de customais elevado. Os mais empregados so os polmeros, os

disteres etc. Devido ao seu custo, seu uso limitado aos locaisonde os leos convencionais no podem ser utilizados.

Outros lquidos so s vezes empregados como lubrificantes,dado a impossibilidade de se utilizarem quaisquer dos tiposmencionados. A gua, algumas vezes empregada, possuipropriedades lubrificantes reduzidas, alm de ter ao corrosivasobre os metais.

Os pastosos, comumente chamados graxas, so empregadosonde os lubrificantes lquidos no executam suas funessatisfatoriamente. As graxas podem ser subdivididas em:

graxas de sabo metlico, graxas sintticas, graxas basede argila, graxas betuminosas e graxas para processo.

As graxas de sabo metlico so as mais comumenteutilizadas. So constitudas de leos minerais puros e sabesmetlicos, que so a mistura de um leo graxo e um metal(clcio, sdio, ltio, etc.). Como os leos, estas graxas podemser aditivadas para se alcanarem determinadas caractersticas.

As graxas sintticas so as mais modernas. Tanto o leomineral, como o sabo, podem ser substitudos por leos esabes sintticos. Como os leos sintticos, devido ao seuelevado custo, estas graxas tm sua aplicao limitada aos

locais onde os tipos convencionais no podem ser utilizados.As graxas base de argila so constitudas de leos mineraispuros e argilas especiais de granulao finssima. So graxasespeciais, de elevado custo, que resistem a temperaturaselevadssimas.

As graxas betuminosas, formuladas base de asfalto e leosminerais puros, so lubrificantes de grande adesividade.Algumas, devido sua alta viscosidade, devem ser aquecidaspara serem aplicadas. Outras, so diludas em solventes que seevaporam aps sua aplicao.

As graxas para processo so graxas especiais, fabricadaspara atenderem a processos industriais como a estampagem, amoldagem etc. Algumas contm materiais slidos como aditivos.

Os lubrificantes slidos so usados, geralmente, comoaditivos de lubrificantes lquidos ou pastosos. Algumas vezes,so aplicados em suspenso, em lquidos que se avaporamaps a sua aplicao. A grafite, o molibdnio, o talco, a micaetc., so os mais empregados. Estes lubrificantes apresentamgrande resistncia a elevadas presses e temperaturas.

Os lubrificantes gasosos so empregados em casosespeciais, quando no possvel a aplicao dos tipos

convencionais. So normalmente usados o ar, o nitrognio e


22/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


os gases halogenados. Sua aplicao restrita, devido vedao exigida e s elevadas presses necessrias paramant-los entre as superfcies.

Anlises

A formulao de um leo lubrificante um trabalho complexo,em que o tcnico deve estudar a compatibilidade entre osdiversos tipos de leos minerais puros (chamados leosbsicos), entre os diversos tipos de aditivos e entre os leosminerais puros e os aditivos, de acordo com sua finalidade.

Para se atingirem as caractersticas desejadas em um leolubrificante, realizam-se anlises fsico-qumicas, que permitemfazer uma pr-avaliao de seu desempenho. Algumas destasanlises no refletem as condies encontradas na prtica, masso mtodos empricos que fornecem resultados comparativosde grande valia quando associado aos mtodos cientficosdesenvolvidos em laboratrios.

Entre as anlises realizadas com os lubrificantes temos:

A) Densidade

B) Viscosidade

C) ndice de viscosidadeD) Ponto de fulgor (ou de lampejo) e ponto de inflamao

(ou de combusto)

E) Pontos de fluidez e nvoa

F) gua por destilao

G) gua e sedimentos

H) Demulsibilidade

I) Extrema presso

J) DiluioK) Cor

L) Cinzas oxidadas

M) Cinzas sulfatadas

N) Corroso em lmina de cobre

O) Consistncia de graxas lubrificantes

P) Ponto de gota


23/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


A) Densidade

A maior parte dos produtos lquidos do petrleo so

manipulados e vendidos na base de volume; porm, em algunscasos, necessrio conhecer o peso do produto.

O petrleo e seus derivados expandem-se quando aquecidos,isto , o volume aumenta e o peso no se modifica. Por estarazo, a densidade medida a uma temperatura padro ou,ento, convertida para esta temperatura por meio de tabelas.

A densidade um nmero que define o peso de um certovolume de uma substncia quando submetida a umadeterminada temperatura.

A densidade de uma substncia a relao entre o peso dovolume dessa substncia medido a uma determinadatemperatura e o peso de igual volume de outra substnciapadro (gua destilada), medido na mesma temperatura(sistema ingls: 60F / 60F) ou em outra temperatura (sistemamtrico: 20C / 20C).

No Brasil, a temperatura normal de referncia do produto 20C, podendo em alguns casos ser expressa a 15C ou 25C.

Conhecendo a densidade de cada produto, possveldiferenciar imediatamente quais os produtos de maior ou menorpeso.

A densidade de leos novos no tem significado quanto suaquantidade, mas de grande importncia no clculo deconverso de litros em quilos, ou vice-versa.

Por meio de densidade, pode ser determinado o nmero detambores de 200 litros de leo que um caminho podertransportar. O clculo feito da seguinte maneira:


24/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Exemplo:

densidade do leo ......................................................... 0,895

carga mxima do caminho ......................................12.000kg peso do tambor vazio ...................................................... 17kg

peso de 200 litros de leo ...................... 200 x 0,895 = 179kg

peso total do tambor com 200 litros de leo

179 + 17 = 196kg

nmero mximo de tambores que o caminho pode

transportar .........................................12000

196.

61 tambores

A densidade API (American Petroleum Institute) unicamenteempregada para o petrleo e seus subprodutos. determinadapela frmula:

Densidade API =141,5

densidade 60oF / 6 0oF- 131,5

O densmetrograduado na escala normal, ou na escala API,

o aparelho para se medir a densidade.

B) Viscosidade

B.1 Conceito

a principal propriedade fsica dos leos lubrificantes.A viscosidade est relacionada com o atrito entre as molculasdo fluido, podendo ser definida como a resistncia aoescoamento que os fluidos apresentam.

Viscosidade a medida da resistncia oferecida por qualquerfluido (lquido ou gs) ao movimento ou ao escoamento.

Um dos mtodos utilizados para determinar a viscosidade(ver ilustrao abaixo) verificar o tempo gasto para escoardeterminada quantidade de leo, a uma temperaturaestabelecida, atravs de orifcio de dimenses especificas.


25/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


O ar como os gases, oferece considervel resistncia aomovimento, especialmente quando h grandes velocidades.Esse fato familiar a qualquer pessoa que tenha andado debicicleta contra o vento, ou posto a mo fora da janela de umautomvel conduzido a grande velocidade.

Essa resistncia ao movimento que d lugar sustentaodos avies em vo, ao ricochete de uma pedra lisa quando sechoca com a superfcie lquida e sustentao de um eixo emmovimento no mancal.

Na prtica, muito comum confundir a viscosidade comoleosidade. Vrias vezes, vimos lubrificadores, em postos deservio, prender entre os dedos uma pequena quantidade delubrificante e, depois de afast-los dizer: Este leo no temviscosidade. O certo seria dizer que o leo perdeu aoleosidade.

A oleosidade a propriedade que um lubrificante possui deaderir s superfcies (adesividade) e permanecer coeso

(coesividade). Como exemplo, citaremos a gua, que nopossui adesividade nem coesividade.

Colocando uma gota de gua sobre uma superfcie plana edando um golpe sobre esta gota, verificaremos que a mesma sedivide em vrias pequenas gotas, pois no possui coesividade.Verificamos, ainda, que a adeso da gua ao dedo e superfcie praticamente nula. O mesmo no acontece se, emvez de uma gota de gua, for usado o leo lubrificante.


26/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


B.2 Mtodos de Medio da Viscosidade

A viscosidade determinada em aparelhos chamados

viscosmetros.So os seguintes os viscosmetros mais comumente usadospara medir viscosidade de leo lubrificantes: Saybolt(Estados Unidos) Redwood(Inglaterra) Engler(Alemanha) Cinemtico(Uso Universal)

Os Viscosmetros Saybolt, Redwood e Engler tm umaconstruo semelhante. Todos eles se compem basicamentede um tubo de seo cilndrica, com um estreitamento na parte

inferior. Uma determinada quantidade de fluido contida notubo que, por sua vez, fica mergulhada em banho de gua ouleo de temperatura controlada por termostato. Uma vezatingida e mantida a temperatura escolhida, deixa-se escoar olquido atravs de orifcio inferior, ao mesmo tempo que secomea a contagem de tempo. Recolhe-se o fluido em frascograduado e, no momento em que o nvel atingir o trao dereferncia do gargalo, faz-se parar o cronmetro.

O Viscosmetro Cinemtico basicamente constitudo de umtubo capilar de vidro, atravs do qual se d o escoamento dofluido.

B.3 Viscosidade Saybolt

No mtodo Saybolt, a passagem de leo de um recipiente noaparelho feita atravs de um orifcio calibrado, para um frascode 60 ml, verificando-se o tempo decorrido para seu enchimentoat o trao de referncia.


27/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Como a viscosidade varia com a temperatura, isto , quantomais aquecido estiver o leo, menor ser a sua viscosidade, seuvalor deve vir acompanhado da temperatura em que foi

determinada. Assim sendo, este mtodo utiliza as temperaturaspadres de 100F (37,8C) e 210F (98,9C).

O viscosidade Saybolt possui dois tipos de tubos: universal efurol. A diferena entre os dois est no dimetro do tubo capilarque regula o escoamento do fluido, sendo que o tubo furol

permite um escoamento em tempo aproximadamentedez vezes menor do que o tubo universal. A leitura de tempodo cronmetro dar diretamente a indicao da viscosidadeSaybolt do fluido, em Segundos Saybolt Universal (SSU), ouSegundos Saybolt Furol (SSF), conforme o tubo utilizado.Normalmente, o Saybolt universal empregado para leos com32 at 1.000 SSU; acima de 1.000 SSU, deve-se empregar otubo furol.


28/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Para converter SSF em SSU empregada a seguinte frmula:

SSU 10.SSF, pois o valor numrico da viscosidade em SSU aproximadamente igual a dez vezes o valor numrico daviscosidade em SSF.

B.4 Viscosidade Redwood

O viscosmetro Redwood semelhante ao Saybolt. Astemperaturas usuais de determinao so: 70, 77, 86, 100, 140,e 200F. Como no Saybolt, este mtodo possui dois tubospadres: o n. 1, universal, e n. 2, admiralty, sendo o valornumrico em SR1 aproximadamente igual a dez vezes o valor

numrico em SR2. A leitura do cronmetro dar a viscosidadeRedwood em Segundos Redwood n. 2 (SR2).

B.5 Viscosidade Engler

O viscosmetro Engler tambm semelhante ao Saybolt.Este mtodo utiliza as seguintes temperaturas padres: 20C,50C e 100C. O resultado do teste referido em grau Engler(E) que, por definio, a relao entre o tempo de

escoamento de 200 ml de leo, a 20C(ou 50C ou 100C) e otempo de escoamento de 200 ml de gua destilada a 20C.

OE = tempo de escoamento de 200ml de leo a 20C (ou 50C ou 100C)

tempo de escoamento de 200ml de gua destilada a 20C


29/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


B.6 Viscosidade Cinemtica

No mtodo cinemtico, um tubo capilar abastecido atdeterminado nvel. Por suco, o leo levado at uma marcaem um dos lados do tubo. Parando-se de succionar, o leotende a voltar para a posio inicial, passando por uma segundamarca de referncia. anotado o tempo, segundos, que o nveldo leo leva para passar pelos dois traos de referncia. Paracada faixa de viscosidade dos leos utilizado um tubo capilarcom determinado dimetro e, para cada tubo, determinado umfator de correo C do tubo para o clculo da viscosidade emcentistokes (cSt):

Viscosidade em cSt = C x t

sendo t, o tempo de escoamento, em segundos, determinado noviscosmetro cinemtico.

O viscosmetro cinemtico apresenta maior preciso emrelao aos viscosmetros Saybolt, Redwood e Engler.


30/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


B.7 Importncia da Viscosidade

A viscosidade , indubitavelmente, a propriedade fsica principal

de um leo lubrificante. A viscosidade um dos principaisfatores na seleo de um leo lubrificante, sendo suadeterminao influenciada por diversas condies, sendo asmais comuns as seguintes:

Velocidade maior a velocidade, menor deve ser aviscosidade, pois a formao da pelculalubrificante mais fcil.Os leos de maior viscosidade possuemmaiores coeficientes de atrito interno,aumentando a perda de potncia, isto , aquantidade de fora motriz absorvida pelo

atrito interno do fludo. Presso quanto maior for a carga, maior dever ser

a viscosidade para suport-la e evitar orompimento da pelcula.

Temperatura como a viscosidade diminui com oaumento da temperatura, para manter umapelcula lubrificante, quanto maior for atemperatura, maior dever ser aviscosidade.

Folgas quanto menores forem as folgas, menordever ser a viscosidade para que o leopossa penetrar nelas.

Acabamento quanto melhor o grau de acabamento daspeas, menor poder ser a viscosidade.

Podemos, assim, verificar que existem condies inversas, isto, umas que exigem uma baixa viscosidade e outras, altaviscosidade, e que podem ocorrer ao mesmo tempo. Isto torna adeterminao da viscosidade um estudo complexo, que deverser realizado pelos projetistas de mquinas e motores.

A modificao da viscosidade determinada pelos fabricantes dasmquinas poder melhorar algum fator (por exemplo, o

consumo de leo), mas poder prejudicar a mquina emdiversos outros fatores e ocasionar sua quebra.

Com a anlise dos leos usados, podemos determinar:

Reduo daviscosidade

ocasionada por contaminao porcombustvel ou outros produtos menosviscosos.

Aumento daviscosidade

poder indicar a oxidao do leo,presena de gua, de slidos emsuspenso ou contaminao com outroleo mais viscoso.


31/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


C - ndice de viscosidade

ndice de viscosidade um valor numrico que indica a variao

da viscosidade em relao variao da temperatura.Alguns lquidos tendem a ter sua viscosidade reduzida, quandoaquecidos, e aumentada, quando so resfriados. Maior o ndicede viscosidade menor ser a variao da viscosidade com atemperatura. Por exemplo, se dois leos, a uma determinadatemperatura, possurem a mesma viscosidade, quandoresfriados ficar mais espesso aquele que possuir menor ndicede viscosidade.

O exemplo da ilustrao anterior pode ser representado peloseguinte diagrama:


32/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Para determinar o ndice de viscosidade de um leo, do qualconhecemos a viscosidade a determinada temperatura, aplicada a seguinte frmula:

IVL UL H

=

100

Sendo: L: visc. do leo de IV = 0

H: visc. do leo de IV = 100

U: visc. do leo de IV desconhecido

D- Pontos de fulgor e ponto de inflamao

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

Ponto de inflamao ou combusto a temperatura na qual o

leo, aquecido no mesmo aparelho, inflama-se em toda asuperfcie por mais de 5 segundos, ao contato de uma chama.

A amostra de leo contida em um recipiente (vaso de FlashCleveland), sob o qual coloca-se uma fonte de calor. Umachama-piloto passada por sobre o recipiente a intervalosregulares de amostra vaporizada. Continuando-se a operao,quando a chama produzida permanece por 5 segundos ou mais,o ponto de inflamao foi atingido. O ponto de inflamaoencontra-se 50F acima do ponto de fulgor.


33/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Este ensaio no tem maior significado para leos novos, umavez que seu ponto de fulgor bem mais elevado do que astemperaturas de manuseio. No entanto, os leos para motor ealgumas mquinas industriais necessitam ter um ponto de fulgorelevado, para evitar-se o risco de incndio.

No caso de leos usados, o aumento do ponto de fulgor significaperda das partes leves por evaporao, enquanto que suareduo indica que houve contaminao por combustvel ououtro produto de menor ponto de fulgor.

E- Ponto de fluidez e de nvoa

Quando resfriamos um subproduto do petrleo suficientemente,este deixa de fluir, mesmo sob a ao da gravidade, devido acristalizao das parafinas ou o aumento da viscosidade(congelamento).

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

O mtodo P-MB-820 para determinao do ponto de fluidezconsiste em resfriar uma amostra a um ritmo pr-determinado,observando-se a sua fluidez a cada queda de temperatura de3C at que virtualmente a superfcie da amostra permaneceimvel por 5 segundos ao se colocar o tubo de ensaio emposio horizontal, conforme ilustrao abaixo.

Somando 3C temperatura anotada no momento em que asuperfcie permanece imvel por 5 segundos, obtemos o pontode fluidez, P-MB-820.


34/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


O ponto de fluidez d uma idia de quanto determinado leolubrificante pode ser resfriado sem perigo de deixar de fluir.

O ponto de nvoa a temperatura em que, resfriando-se umproduto, a cristalizao da parafina d uma aparncia turva aeste produto. Caso o ponto de fluidez seja atingido antes queseja notado o ponto de nvoa, isto significa que o produtopossui poucos componentes parafnicos. Os produtosnaftnicos, em geral, possuem ponto de fluidez inferior aosparafnicos.

Estes ensaios s tem maior significao para lubrificantes quetrabalham em baixas temperaturas.

F- gua por destilao

A gua, quando misturada aos leos lubrificantes, podeprovocar a oxidao do leo, a corroso das partes metlicas, oaumento da viscosidade do leo, a segregao dos aditivos eformao de espuma. Quando separada, a gua provoca um

escoamento irregular do leo e falhas na lubrificao.Para determinao do teor de gua, fazemos uma destilaoparcial do leo usado, de modo que somente a gua evapore eseja condensada em um recipiente graduado.


35/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


A gua pode ser proveniente de m estocagem dos leos, devazamento dos sistemas de refrigerao das mquinas ou dam vedao de mquinas que trabalhem com gua.

G- gua e sedimentos

Por este mtodo, podemos determinar o teor de partculasinsolveis contidas numa amostra de leo, somadas com aquantidade de gua presente nesta mesma amostra.

Este teste consiste em centrifugar-se uma amostra de leousado em um recipiente graduado. Como a gua e ossedimentos possuem maior densidade do que o leo, estes sedepositam no fundo do recipiente, sendo ento medidos.

H- Demulsibilidade

Demulsibilidade a capacidade que possuem os leos de sesepararem da gua. Por exemplo, o Ipitur HST possui umgrande poder demulsificante, ou seja, separa-se rapidamente dagua, no formando emulses estveis. A demulsibilidade degrande importncia na lubrificao de equipamentos, como


36/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST36 Companhia Siderurgica de Tubaro

turbinas hidrulicas e a vapor, onde os lubrificantes podementrar em contato com a gua ou vapor.

Um dos mtodos para determinar a demulsibilidade dos leoslubrificantes consiste em colocar, em uma proveta, 40ml de leoa testar e 40ml de gua destilada. A seguir o leo e a gua soagitados (1500 RPM) durante 5 minutos, a uma certatemperatura (130F para leos de viscosidade inferior a 450SSU e 180F quando a viscosidade do leo for superior a 450SSU a 100F). Finalmente, observado o tempo necessriopara a completa separao da gua. O resultado dado por 4nmeros, representando, respectivamente, as quantidades deleo, gua, emulso e tempo. Exemplo: 25 - 20 - 35 - 60 ...Aps 60 minutos temos na proveta 25ml de leo, 20ml de guae 35ml de emulso.

I- Extrema presso

Existem diversos mtodos para se avaliar a capacidade decargade um leo ou graxa lubrificante.

EXTREMAPRESSO

A CAPACIDADE QUEUM LUBRIFICANTEPOSSUI EM SUPORTARPRESSES ELEVADAS,EVITANDO QUE ASSUPERFCIES EMMOVIMENTO ENTREMEM CONTATO.


37/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

SENAIDepartamento Regional do Espirito Santo 37

O teste Timkem mede a capacidade de carga dos lubrificantes.Consiste de um cilindro rotativo e um brao de alavanca, sobre oqual so colocados cargas graduadas, para aumentar a presso

que o bloco de ao exerce sobre o anel de ao preso ao cilindrorotativo. As cargas so aumentadas at que o bloco apresenteranhuras. A carga mxima aplicada sem causar ranhuras ento anotada como carga Timkem.

No teste de quatro esferas (four ball), trs esferas so dispostas juntas horizontalmente, e uma quarta, presa a um eixo, girasobre elas a uma velocidade de 1800 RPM. Para determinar-sea capacidade de carga, a velocidade da esfera girante constante, e a carga sobre ela aumentada gradativamente.Quando as esferas se soldam, ento anotada a carga mximasuportada pelo lubrificante.


38/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


J- Diluio

Devido combusto parcial, folgas e vazamentos, os

lubrificantes de motor podem ser contaminados porcombustveis. Esta contaminao reduz a viscosidade dolubrificante impedindo a formao de uma pelcula adequada eprovocando o desgaste. Com o abaixamento do ponto de fulgor,tambm devido contaminao, ficam ampliados os riscos deincndio.

No caso da gasolina, podemos fazer uma destilao parcial, isto, aquecer o leo usado a uma temperatura na qual somente agasolina se evapore, determinando-se assim o teor dacontaminao. No caso do diesel, como no podemos separ-lodo leo por destilao, empregamos uma tabela onde, a partirdas viscosidades do diesel, do leo novo e do leo usadodeterminamos o teor da contaminao.

L- Cor

A cor dos produtos de petrleo varia amplamente. Os teste, emgeral, comparam uma amostra com padres conhecidos,atravs de um aparelho chamado colormetro.

A cor clara de um lubrificante no significa baixa viscosidade,havendo leos brancos de alta viscosidade. A cor tambm nosignifica qualidade.

At certo ponto, por luz refletida, os leos parafnicos tem umacor verde, enquanto os naftnicos apresentam-se azulados.

A transformao da cor em leos usados pode significar umacontaminao:

Cor cinza - chumbo da gasolina

Cor preta - fuligem

Cor branca ou leitosa - gua

M- Cinzas oxidadas

Este ensaio fornece uma idia das matrias que formam cinzas.Geralmente, estas cinzas so consideradas como impurezas oucontaminaes. Este mtodo determina o teor de cinzas deleos lubrificantes e combustveis, no se aplicando, porm, alubrificantes que contenham aditivos organometlicos.

Neste ensaio, uma amostra do produto queimada, sendo seuresduo reduzido a cinzas em uma mufla. As cinzas so entoresfriadas e pesadas.


39/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


N- Cinzas sulfatadas

O teste de cinzas sulfatadas determina a quantidade de

materiais incombustveis contidos no leo. Os leos mineraispuros no possuem cinzas sulfatadas. Os leos aditivados,porm, possuem combinados metlicos, que no so totalmentequeimados, deixando um resduo aprecivel.Os leos usados possuem limalha metlica do desgaste damquina e muitas vezes esto contaminados com poeira,ambas incombustveis.

No controle de fabricao de leos com aditivos metlicos, esteteste usado para verificao do teor desses aditivos naformulao.

Para leos desconhecidos, este teste uma indicao do nvel

de detergncia. Porm, algumas combinaes de leos bsicoscom o aditivo so mais efetivas que outras. Alm disto, existemcertos tipos de aditivos detergentes que no deixam cinzaalguma. A quantidade de cinzas poder tambm ser provenientede outros aditivos no detergentes. O nico meio de se medir,efetivamente, a detergncia uma prova em motor.

Com leos usados em motores diesel, o aumento das cinzaspoder ser causado por contaminao, por poeira ou partculasdo desgaste do motor, enquanto que seu abaixamento podersignificar o consumo dos aditivos, operao falha ou defeitomecnico.

Em motores a gasolina, a contaminao com chumbo tetraetilada gasolina provoca o aumento de cinzas.

O- Corroso em lmina de cobre

Este ensaio usado para combustveis, solventes, leos egraxas lubrificantes. Consiste em deixar-se, por determinadotempo, uma lmina de cobre imersa no produto aquecido.De acordo com a descolorao da lmina, por comparao comum tabela, determinamos o grau de corroso.

Os leos minerais puros e aditivos, em geral, no socorrosivos. No entanto, existem aditivos de enxofre e cloroativos, usados, por exemplo, em leos de corte, que so nocivosaos metais no ferrosos. A presena de aditivos de enxofre oucloro em um leo no significa que este leo seja corrosivo, poisisto se d, somente, quando estes elementos so ativos.


40/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


P- Consistncia de graxas lubrificantes

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

A consistncia a caracterstica mais importante para asgraxas, assim como a viscosidade o para os leos.

Num aparelho chamado penetrmetro, coloca-se a graxa emum cilindro. Um pequeno cone, ligado a uma haste, preso aum suporte com escala graduada, e sua ponta encostada nasuperfcie da graxa. Soltando-se, o cone penetra na graxa e aescala do suporte indica quantos mm/10 penetrou. Como aconsistncia varia com a temperatura, este ensaio semprerealizado a 25C.

Diz-se que a penetrao trabalhada, quando a graxa nocilindro socada por um dispositivo especial, por 60 vezes ou

mais. A penetrao no trabalhada quando a graxa no socada.

Baseando-se em valores de penetrao trabalhada, o NLGI(National Lubricating Grease Institute) estabeleceu umaclassificao para as graxas, para facilitar sua escolha.

Penetrao trabalhada(em mm/10)

Grau NLGI

445/475400/430355/385310/340

265/295

0000001

2


41/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


220/255175/205130/160

85/115

345

6As graxas menos consistentes que 0 (zero) so chamadassemi-fluidas, e as mais consistentes que 6 (seis) so as graxasde bloco.

Q- Ponto de gota

O ponto de gota de uma graxa a temperatura em que se iniciaa mudana do estado pastoso para o estado lquido (primeiragota).

O ponto de gota varia de acordo com o sabo metlicoempregado, as matrias-primas usadas e com o mtodo defabricao. Na prtica, usa-se limitar a temperatura mxima detrabalho em 20 a 30C abaixo do ponto de gota das graxas. Asgraxas de argila no possuem ponto de gotapodendo assimser usadas a elevadas temperaturas.

Neste ensaio a graxa colocada em um pequeno recipiente,com uma abertura na parte inferior. O recipiente colocado emum banho, que aquecido gradativamente. A temperatura emque pingar a primeira gota do recipiente ponto de gota.

Aditivos

Devido ao constante aperfeioamento das mquinas, tornou-senecessrio melhorar ou acrescentar qualidades aos leosminerais puros, com substncias genericamente chamadas deaditivos.

Existem diversos tipos de aditivos, que possuem a mesmafinalidade. A escolha de um deles depende da susceptibilidadedo leo bsico para com o aditivo, a compatibilidade do bsico

para com o aditivo, e destes entre si.


42/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Como cada companhia usa aditivos diferentes, no aconselhvel misturarem-se leos de marcas ou tiposdiferentes, principalmente quando se tratar de leos para

engrenagens.Entre os diversos tipos de aditivos, temos os seguintes:

a. Detergente-dispersante

b. Antioxidante

c. Anticorrosivo

d. Antiferrugem

e. Extrema presso

f. Antidesgaste

g. Abaixador do ponto de fluidezh. Aumentador do ndice de viscosidade

a. Detergente-dispersante

Aplicaes:Motores de combusto interna.

Finalidades - Este aditivo tem a funo de limpar aspartes internas dos motores, e manter em suspenso,finamente dispersos, a fuligem formada na queima docombustvel e os produtos de oxidao do leo.

Quando o lubrificante no possui aditivo detergente-dispersante,os resduos se agrupam e precipitam, formando depsitos.

Nos leos que contm detergente-dispersante, o aditivo envolvecada partcula de resduo com uma camada protetora, que evitao agrupamento com outros resduos e, consequentemente, asua precipitao.

observado um rpido escurecimento do leo, que ainda malentendido por alguns mecnicos e usurios, que acreditam queo lubrificante se deteriora rapidamente. No entanto, oescurecimento significa que as partculas que iriam formar

borras, lacas e vernizes esto sendo mantidas em suspenso esero drenadas junto com o leo.

A quantidade de material disperso depende da quantidade e dotipo dos aditivos. Isto significa que, aps determinados perodosde uso, os aditivos saturam-se e os leos necessitam serdrenados, para no ocorrer a formao de depsitos.

As maiores partculas encontradas em suspenso no leomediram 1,5 micra, enquanto que a menor folga de 2 micra.As partculas so ento incapazes de obstruir as folgas ou depromover o desgaste abrasivo.


43/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________SENAIDepartamento Regional do Espirito Santo 43

b. Antioxidante

Aplicaes:Motores de combusto interna, turbinas,

compressores, motores eltricos, fusos, sistemashidrulicos, sistemas de circulao de leo etc.

Mecanismo da oxidao - Um leo, simplesmenteexposto ao ar, tende a oxidar-se devido presena deoxignio. Esta oxidao se processa lenta ourapidamente, conforme a natureza do leo.leos em servios esto mais sujeitos oxidao,devido a vrios fatores: contaminao, calor,hidrocarbonetos oxidados. Exquematizando omecanismo da oxidao, temos:

1) Primeiras reaes:Oxignio + hidrocarbonetos calor compostos cidos.2) Partculas metlicas, principalmente de cobre e

hidrocarbonetos oxidados, funcionam como catalisadores,acelerando a oxidao.

Oxignio + hidrocarbonetos calor compostos cidos.partculas metlicas

Oxignio + hidrocarbonetos calor compostos cidos.hidrocarbonetos oxidados

3) Os compostos cidos, misturando-se com a fuligem e gua,formam a borra.

Compostos cidos + fuligem + gua calor borra.4) Nos pontos de temperatura elevada (cabea dos pistes,

anis de pisto, vlvula etc...), os compostos cidosdecompem-se, formando vernizes e lacas.

Compostos cidos calor elevado vernizes e lacas.

Mecanismo do antioxidante: O aditivo antioxidantecombate a oxidao do leo lubrificante da seguinte

maneira:

1) O oxignio neutralizado com o aditivo antioxidante,formando compostos inofensivos.

Antioxidante + Oxignio compostos inofensivos.2) Os compostos cidos formados reagem com os aditivos,

formando compostos inofensivos.

Compostos cidos + antioxidante compostosinofensivos.


44/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST44 Copanhia Siderurgica de Tubaro

3) As superfcies das partculas metlicas de desgaste socobertas pelo aditivo antioxidante, evitando a ao dasmesmas na oxidao do lubrificante.

evidente que, aps um certo perodo de trabalho do leolubrificante, o aditivo antioxidante consumido (depleo) e, apartir deste ponto, o leo lubrificante se oxidar rapidamente.

c. Anticorrosivo

Aplicaes:Motores de combusto interna, turbinas,compressores, motores eltricos, fusos, sistemashidrulicos, sistemas de circulao de leo etc.

Finalidades - Os anticorrosivos tm por finalidade aneutralizao dos cidos orgnicos, formados pelaoxidao do leo, dos cidos inorgnicos, no caso delubrificantes de motores, e proteger as partesmetlicas da corroso. No funcionamento dosmotores, so formados cidos sulfrico e ntrico,devido presena de enxofre e nitrognio noscombustveis, que so altamente corrosivos.

d. Antiferrugem

Aplicaes: leos protetivos, turbinas, sistemas

hidrulicos, compressores, motores de combustointerna, sistemas de circulao de leo etc.

Finalidades - Semelhante ao anticorrosivo, esteaditivo tem a finalidade de evitar a corroso dosmetais ferrosos pela ao da gua ou umidade. Apresena de sais na gua acelera consideravelmentea ferrugem. Envolvendo as partes metlicas com umapelcula protetora, o aditivo antiferrugem evita que agua entre em contato com as superfcies.

e. Antiespumante

Aplicaes: leos para mquinas e motores emgeral.

Finalidades - A formao da espuma devido agitao do leo. Quando a bomba de leo alimentaas partes a lubrificar com uma mistura leo-ar, d-se orompimento da pelcula de leo, o contato metal commetal e o conseqente desgaste.

O aditivo antiespumante tem a funo de agrupar aspequenas bolhas de ar, existentes no seio do leo,formando bolhas maiores, que conseguem subir

superfcie, onde se desfazem.


45/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


f. Extrema presso

Aplicaes: leos para transmisses automotivas,

leos para mancais ou engrenagens industriais quetrabalham 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 excedecertos limites, e quando esta presso elevada agravada poruma ao de deslizamento excessiva, a pelcula de leo serompe, havendo um contato metal com metal. Se o lubrificante

possuir aditivo de extrema presso, havendo o rompimento dapelcula, este aditivo reage com as superfcies metlicas,formando uma pelcula lubrificante que reduzir o desgaste.

Quase todos os aditivos de extrema presso so compostosqumicos que contm enxofre, fsforo, cloroe chumbo.

g. Antidesgaste

Aplicaes:Motores de combusto interna, sistemashidrulicos etc.

Finalidades - Estes aditivos so semelhantes aos deextrema presso, mas tm ao mais branda. Seusprincipais elementos so o zincoe o fsforo.

h. Abaixadores do ponto de fluidez

Aplicaes: Podem ser empregados nos leos demquinas e motores que operem com o leo embaixas temperaturas.

Finalidades - Este aditivo tem a funo de envolveros cristais de parafina que se formam a baixas

temperaturas, evitando que eles aumentem e seagrupem, o que impediria a circulao do leo.

i. Aumentadores do ndice de viscosidade

Aplicaes:Motores de combusto interna.

Finalidades - A funo destes aditivos reduzir avariao da viscosidade dos leos com o aumento datemperatura. Devido manuteno de umaviscosidade menor varivel, o consumo de lubrificante reduzido e as partidas do motor em climas friostornam-se mais fceis.


46/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


O mecanismo dos aditivos aumentadores do ndice deviscosidade o seguinte:

Em temperaturas menores, as molculas do aditivoesto contradas em seus invlucros;

Em temperaturas elevadas, as molculasdistendem-se em seus invlucros, aumentando devolume. O escoamento do leo dificultado,apresentado uma maior viscosidade.

Alm dos aditivos citados, existem outros, como osemulsificantes (leos de corte solveis, leos para amaciamentode fibras txteis, leos para ferramentas pneumticas etc.), os

de adesividade (leos para mquinas txteis etc.), grafite (leosde moldagem etc.).

Existem alguns aditivos que englobam diversas funes comodispersantes, antioxidantes, anticorrosivos e antidesgaste: soos chamados multifuncionais.

altamente desaconselhvel a adio de novos aditivos a umleo j aditivado. Sobre este assunto, muitos fabricantes demquinas e motores vm-se manifestando, distribuindocirculares a seus usurios e representantes, desaconselhando ouso de tais produtos. Um leo formulado para determinado fimtem todos os aditivos necessrios para desempenhar sua

funo, no necessitando de novos aditivos, que no se sabecomo reagiro quimicamente com os j existentes.


47/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Graxas Lubrificantes

Generalidades

As graxas podem ser definidas como produtos formados peladisperso de um espessanteem um leo lubrificante.

O espessante, tambm chamado sabo, formado pela

neutralizao de um cido graxo ou pela saponificao de umagordura por um metal. O metal empregado dar seu nome graxa.

A estrutura das graxas, observadas ao microscpio, mostra-secomo uma malha de fibras, formada pelo sabo, onde retido oleo.

As graxas apresentam diversas vantagens e desvantagens emrelao aos leos lubrificantes.

Entre as vantagens, podemos citar:

As graxas promovem uma melhor vedao contra a gua eimpurezas.

Quando a alimentao de leo no pode ser feitacontinuamente, empregam-se as graxas, pois elaspermanecem nos pontos de aplicao.

As graxas promovem maior economia em locais onde osleos 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.

Fabricao

Existem dois processos para a fabricao das graxas: formar osabo em presena do leo ou dissolver o sabo j formado noleo.

A fabricao feita em tachos, providos de um misturador de

ps e envoltos por um camisa de vapor para aquecer o produto.


48/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Quando o sabo formado em presena do leo, o tacho munido de um autoclave, para a necessria saponificao.

Acabada a fabricao, a graxa, ainda quente e fluida, passa porfiltros de malhas finssimas, sendo ento envasilhada.A filtragem evita que partculas de sabo no dissolvidaspermaneam na graxa e o envasilhamento imediato impede queas graxas sejam contaminadas por impurezas.

Classificao

De acordo com a natureza do sabo metlico utilizado em suafabricao, as graxas podem ser classificadas em: graxas desabo de ltio, graxas de clcio, graxas de complexo de clcio

e graxas de bases mistas.Alm dos sabes metlicos mencionados, podemos ter graxasde alumnio, de brio etc., que so, porm, menosempregadas.

Existem graxas em que o espessante a argila. Estas graxasso insolveis na gua e resistem a temperaturaselevadssimas. Embora sejam multifuncionais, seu elevadocusto faz com que suas aplicaes sejam restritas aos locaisonde as graxas comuns no resistem s temperaturas elevadas(acima de 200C).

As graxas betuminosastambm podem ser classificadas comoleos. So formadas base de asfalto. Possuem uma grandeaderncia, e suas maiores aplicaes so os cabos de ao, asengrenagens abertas e as correntes. No devem ser usadas emmancais de rolamentos. Alguns mancais planos que possuemgrande folga, ou suportam grandes cargas, podem, s vezes,utiliz-las.

Caractersticas e Aplicaes

Abaixo so dadas algumas aplicaes e caractersticas das

graxas, classificadas de acordo com a natureza do sabo. Graxas de sabo de clcio

Em sua maioria, possuem textura macia e amanteigada.So resistentes gua.

Devido ao fato de a maioria das graxas de clcio conter 1 a 2%de gua em sua formulao, e como a evaporao desta guapromove a decomposio da graxa, elas no so indicadas paraaplicaes onde as temperaturas sejam acima de 60C(rolamentos, por exemplo).


49/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


As graxas de complexo de clcio (acetato de clcio), nocontm gua em sua formulao, podendo ser usadas comtemperaturas elevadas.

As maiores aplicaes das graxas de clcio so a lubrificaode mancais planos, os chassis de veculos e bombas dgua.

Graxas de sabo de sdio

As graxas de sdio possuem uma textura que varia de fina atfibrosa. Resistem a altas temperaturas, sendo, porm, solveisem gua. Suas maiores aplicaes so os mancais derolamentos e as juntas universais, desde que no haja presenade gua, pois elas se desfazem.

Graxas de sabo de ltio

So as chamadas graxas multipurpose (mltiplas finalidades).Possuem textura fina e lisa, so insolveis na gua e resistem aelevadas temperaturas. Podem substituir as graxas de clcio ede sdio em suas aplicaes, e possuem timo comportamentoem sistemas centralizados de lubrificao.

A vantagem do emprego de uma graxa multipurpose evitarem-se enganos de aplicao, quando se tm diversos tipos degraxas, e a simplificao dos estoques.

Graxas de complexo de clcio

As graxas de complexo de clcio possuem elevado ponto degota, boa resistncia ao calor e ao trabalho. Apresentam apropriedade de engrossar quando contaminadas com gua. Nocaso de serem formuladas com teor de sabo elevado, atendncia a engrossar manifesta-se quando submetidas aotrabalho. Podem ser aplicadas em mancais de deslizamento ede rolamentos.

Graxas mistas

As graxas de bases mistas possuem as propriedadesintermedirias dos sabes com que so formadas.Assim, podemos ter graxas de clcio-sdio, clcio-ltio etc.

As graxas de sdio e ltio no so compatveis, no devendo sermisturadas.


50/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


Critrios de escolha

Para definir a graxa adequada para determinada aplicao,

devem ser observados os seguintes fatores:

Consistncia

O conhecimento da consistncia da graxa importantssimopara sua escolha. No Brasil, onde a temperatura ambiente noatinge extremos muito rigorosos, mais empregada a graxaNLGI 2. Em locais onde a temperatura mais elevada,emprega-se a NLGI 3, e onde a temperatura mais baixa, aNLGI 1.

Como nos leos, quanto maior for a velocidade e mais baixasforem a temperatura e a carga, menor dever ser aconsistncia. Por outro lado, com baixas velocidades e altastemperaturas e cargas, deve ser usada uma graxa maisconsistente.

Em sistemas centralizados de lubrificao, deve ser empregadauma graxa com fluidez suficiente para escoar.

Ponto de gota

O ponto de gota de determinada graxa limita a sua aplicao.

Na prtica, usa-se limitar a temperatura mxima de trabalho em20 a 30C abaixo de seu ponto de gota.

Em geral, as graxas possuem seu ponto de gota nas seguintesfaixas:

graxas de clcio ......................... 65 a 105C

graxas de sdio ......................... 150 a 260C

graxas de ltio ............................ 175 a 220C

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

As graxas de argila no possuem ponto de gota, podendo assimser usadas em elevadas temperaturas.


51/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Na ilustrao abaixo, apresentada a resistncia temperaturade acordo com a natureza do sabo das graxas. A graxa declcio a nica que possui baixa resistncia temperatura.

Resistncia gua

O tipo de sabo comunica ou no graxa a resistncia aoda gua. Dos tipos citados anteriormente, a graxa de sabo desdio a nica que se dissolve em presena da gua.

Resistncia ao trabalho

As graxas de boa qualidade apresentam estabilidade quandoem trabalho, e no escorrem das partes a lubrificar. As graxasde ltio possuem, geralmente, uma tima resistncia ao trabalho.


52/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________


As graxas de ltio, alm da tima resistncia ao trabalho, tmresistncia muito boa ao da gua, na qual so insolveis esuportam temperaturas elevadas.

RESISTNCIA

SABO Temperatur

a

gua

AoTrabalho

SDIO MB P B

CLCIO RaB O RaB

COMPLEXODE

CLCIOMB MB MB

LTIO MB MB O

Bombeabilidade

Bombeabilidade a capacidade da graxa fluir pela ao dobombeamento.

A bombeabilidade de uma graxa lubrificante um fatorimportante nos casos em que o mtodo de aplicao feito porsistema de lubrificao centralizada.

A bombeabilidade de uma graxa depende de trs fatores:

1) viscosidade do leo;

2) consistncia da graxa;3) tipo de sabo.

Aditivos

Como nos leos lubrificantes, as caractersticas das graxaspodem ser melhoradas com o uso de aditivos. Entre os maisusados, temos:

Extrema presso

Aplicaes: Graxas para mancais de laminadores,britadores, equipamentos de minerao etc., e paramancais que trabalham com cargas elevadas.

Finalidades - Como nos leos, quando a pressoexcede o limite de suporte da pelcula de graxa, torna-senecessrio o acrscimo destes aditivos. Usualmente, osaditivos empregados para este fim so base dechumbo. Os lubrificantes slidos, como molibdnio, agrafite e o xido de zinco tambm so empregadospara suportarem cargas, mas, em geral, esteslubrificantes no so adequados para mancais de

rolamentos.

QUADRO

COMPARATIVO

P = POBRE

R = REGULAR

B = BOM

MB= Muito Bom

O = TIMO


53/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Adesividade

Aplicaes: Graxas de chassis e aquelasempregadas em locais de vibraes ou onde possamser expelidas.

Finalidades - Aditivos como o ltexou polmerosorgnicos, em pequenas quantidades, aumentamenormemente o poder de adesividade das graxas.Estes aditivos promovem o fio das graxas.

As graxas a serem aplicadas em locais com vibrao,como os chassis, ou em locais em que a rotao daspeas pode expuls-las, como as engrenagensabertas, devem ter bastante adesividade.

Antioxidantes

Aplicaes:Graxas para mancais de rolamentos.

Finalidades - O leo, como j vimos, passvel deoxidao; no entanto, os sabes so mais instveisque o leo. As graxas de rolamentos, que soformuladas para permanecerem longos perodos emservio e onde as temperaturas so elevadas, devemser resistentes oxidao, para no se tornaremcorrosivas. Graxas formuladas com gorduras malrefinadas ou leos usados no possuem resistncia oxidao.

Anticorrosivos e antiferrugem

Aplicaes:Graxas para mancais de rolamentos.

Finalidades - Para neutralizar os cidos formadospela oxidao ou a ao da gua, as graxasnecessitam destes aditivos. Como as graxas de sdiose misturam com gua, esta perde seu efeito

corrosivo, sendo ento dispensados os aditivosantiferrugem.

Alm destes aditivos, muitos outros podem ser usados,como os de oleosidade, os lubrificantes slidos,corante, fios de letc.


54/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST

54 Companhia Siderrgica de Tubaro

Mtodos de aplicao dos leos lubrificantes

A escolha do mtodo de aplicao do leo lubrificante depende

dos seguintes fatores: Tipo de lubrificante a ser empregado (graxa ou leo)

Viscosidade do lubrificante

Quantidade do lubrificante

Custo do dispositivo de lubrificao

Quanto ao sistema de lubrificao, esta pode ser:

Por gravidade

Por capilaridade

Por salpico

Por imerso

Por sistema forado

A graxa.

Mtodos de lubrificao por Gravidade

Lubrificao manual

A lubrificao manual feita por meio de almotolias e no muito eficiente, pois, no produz uma camada homogneade lubrificante.


55/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Copo com agulha ou vareta

Esse dispositivo possui uma agulha que passa por umorifcio e cuja ponta repousa sobre o eixo. Quando o eixogira, imprime um movimento alternativo agulha, liberandoo fluxo de lubrificante, que continua fluindo enquanto dura omovimento do eixo.

Copo conta gotas

Esse o tipo de copo mais comumente usado nalubrificao industrial, sua vantagem esta na possibilidadede regular a quantidade de leo aplicado sobre o mancal.


56/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST


Mtodos de lubrificao por Capilaridade

Copo com mecha

Nesse dispositivo, o lubrificante flui atravs de um pavio quefica encharcado de leo. A vazo depende da viscosidadedo leo, da temperatura e do tamanho e traado do pavio.

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


57/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Mtodos de lubrificao por Salpico

Na lubrificao por salpico, o lubrificante contido num depsito(ou carter) borrifado por meio de uma ou mais peas mveis,Veja figura a seguir.

Esse tipo de lubrificao muito comum, especialmente emcertos tipos de motores.


58/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST


Lubrificao por anel ou por corrente

Nesse mtodo de lubrificao, o lubrificante fica em umreservatrio abaixo do mancal. Um anel, cuja parte inferiorpermanece mergulhada no leo, passa em torno do eixo.Quando o eixo se movimenta, o anel acompanha essemovimento e o lubrificante levado ao eixo e ao ponto decontato entre ambos. Se uma maior quantidade delubrificante necessria, utiliza-se uma corrente em lugardo anel. O mesmo acontecer se o leo utilizado for mais

viscoso.

Lubrificao por colar

O mtodo semelhante a lubrificao por anel, porm, oanel substitudo por um colar fixo ao eixo. O leotransportado pelo colar vai at o mancal por meio deranhuras. Emprega-se esse mtodo em eixos de maiorvelocidade ou quando se quer leo mais viscoso.


59/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Mtodos de lubrificao por Imerso

Lubrificao por banho de leo

Nesse mtodo, as peas a serem lubrificadas mergulhamtotal ou parcialmente num recipiente de leo. O excesso delubrificante distribudo por meio de ranhuras a outraspeas.

O nvel do leo deve ser constantemente controlado porque,

alm de lubrificar, ele tem a funo de resfriar a pea. Essetipo de lubrificao empregado em mancais de rolamentosde eixos horizontais e em caixas de engrenagens.

Mtodos de lubrificao por Sistema Forado

Lubrificao por perda

um sistema que utiliza uma bomba que retira leo de umreservatrio e fora-o por entre as superfcies metlicas aserem lubrificadas. Esse mtodo empregado nalubrificao de cilindros de compressores e de mancais.


60/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST


Lubrificao por circulaoNeste sistema o leo bombeado de um depsito para aspartes a serem lubrificadas. Aps a passagem pelas peas,o leo volta para o reservatrio.

Mtodos de lubrificao a Graxa

Lubrificao manual com pincel ou esptula

um mtodo atravs do qual se aplica uma pelcula degraxa sobre a pea a ser lubrificada.


61/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Lubrificao manual com pistola

Nesse mtodo a graxa introduzida por intermdio do pinograxeiro de uma bomba manual.

Copo Stauffer

Nesse mtodo os copos so enchidos com graxa e, ao segirar a tampa a graxa impelida pelo orifcio, localizada naparte inferior do copo.


62/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST


Ao se encher o copo, deve-se evitar a formao de bolhasde ar. O copo dever ser recarregado de graxa quando atampa rosqueada atingir o fim do curso da rosca.

Lubrificao por enchimento

Esse mtodo de lubrificao usado em mancais derolamento. A graxa aplicada manualmente at a metadeda capacidade do depsito.

Sistema centralizado

O sistema centralizado um mtodo de lubrificao a graxaou a leo que tem a finalidade de lubrificar um elevadonmero de pontos, independentemente de sua localizao.Esse sistema possibilita o abastecimento da quantidadeexata de lubrificante, alm de reduzir custos de mo-de-obrade lubrificao.

Um sistema centralizado completo possui os seguintescomponentes: bomba e manmetro; redes de suprimento(principal e distribuidores; vlvulas e porca de compresso;conexes e joelhos; acoplamentos e unies).

Sistema operado manualmente

empregado na lubrificao de pontos de moderada

freqncia. Geralmente so circuitos pequenos. Nem


63/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


sempre esse sistema requer retorno do leo, e por isto, adequado para tipo perda total.

Sistema automatizado

Empregam-se os automticos, onde h necessidade delubrificao contnua. H um dispositivo acoplado ao motor

eltrico que permite regular o nmero de operaes porhora de efetivo trabalho.


64/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST


Precaues na aplicao de lubrificantes

Antes de se aplicar um lubrificante - leo ou graxa - a umamquina, indispensvel ter a certeza de que o produto estlimpo, isento de contaminaes e com suas caractersticastpicas dentro das faixas normais. Para isso, cuidados especiaisdevem ser tomados com relao ao manuseio earmazenamento dos tambores ou baldes de lubrificantes,assunto que ser abordado mais adiante.Neste captulo trataremos, pois, de algumas das precaues aserem observadas com os mtodos mais comuns de aplicaode lubrificantes.

Lubrificao a leoa) Na lubrificao por ALMOTOLIA, a aplicao do leo deve

ser peridica e regular, evitando-se sempre os excessos evazamentos.

b) Nos dispositivos semi-automticos, tais como COPOCONTA-GOTAS, COPO COM AGULHA ou TORCIDA etc.,os nveis devem ser verificados periodicamente.

c) Com lubrificadores do tipo PERDA TOTAL DE LEO, osnveis devem ser estabelecidos cuidadosamente. Porocasio do enchimento, certificar-se de que o mecanismo

funciona corretamente, a agulha est livre ou a torcida estem boas condies para conduzir o leo aos pontos deaplicao.

d) Nos casos de lubrificao POR ESTOPA, esta dever estarcorretamente embebida e ter contato completo com omunho a lubrificar.

e) Nos casos de PEQUENOS BANHOS DE LEO, os nveissero periodicamente revistos e, se necessrio,completados.

f) Quando houver ANEL lubrificador, deve-se estar certo deque 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 quantidadecorreta do leo. Os visores devem estar limpos, sem apresena de gua ou impurezas. O leo deve seradicionado com a necessria freqncia.

h) Em sistemas de LUBRIFICAO FORADA, importantemanter os nveis, deixar limpos os filtros, observarperiodicamente as presses e as temperaturas.


65/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________


Lubrificao a graxa

a) Quando se faz a aplicao por COPOSSTAUFFER, impe-se o uso de graxa dotipo untuoso. Os copos devem serenchidos de modo a se evitar a formaode bolhas de ar.

b) No caso de lubrificao por meio de PISTOLA, deve-sepreviamente limpar o pino graxeiro.

c) Nos SISTEMAS CENTRALIZADOS, deve-se verificarperiodicamente a qualidade da graxa existente noreservatrio, a presso da graxa, bem como garantir, a

todas as linhas de distribuio, o suprimento dasquantidades adequadas.


66/98

Esprito Santo

_________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________

CST


Acessrios de lubrificao

Talha

A talha serve para mover tambores de lubrificantes, podemser manuais ou eltricas.

Empilhadeira

A empilhadeira utilizada na estocage

Documents

PROFMEC_MLUB_APOSTILA_LUBRIFICAÇÃO