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Curso Shell de LubrificaçãoMódulo 2

Athos Pereira

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Programação

• Propriedades dos lubrificantes

• Aditivos utilizados em lubrificantes

• Graxas: Parâmetros para seleção

• Plano de Lubrificação;

• Lubrificação de Mancais;

• Lubrificação de Engrenagens;

• Lubrificação de Sistemas Hidráulicos;

• Lubrificação de Compressores;

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Características dos Lubrificantes Viscosidade

Pode ser interpretada como a resistência do fluido a deformação e, consequentemente, ao escoamento.

�Placas paradas

�Fluido parado

�1 Placa em movimento

�Fluido inicia deformação

�Placas paradas

�Fluido em movimento

Quanto maior a viscosidade maior a resistência do fluido ao escoamento

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Viscosidade

É a resistência de um fluido ao escoamento.

Principal Influenciador: Temperatura

Óleo B é mais viscoso que óleo A

25oC

A B

Características dos Lubrificantes

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I.V. : Representa o comportamento da viscosidadedo óleo ao variar a temperatura.

Índice de Viscosidade

100

80

40

60

20

0

100ºC100

80

40

60

20

020ºC

Quanto mais alto é o I.V., mais estável é a viscosidade do

produto.

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Índice de Viscosidade

XHVI

Extra alto Índice de Viscosidade = XHVI >100

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CorOs lubrificantes apresentam variaçõesde cores devido a vários fatores: refinodo petróleo, presença de aditivos ecorantes no óleo, etc.

Características dos Lubrificantes

OdorOs lubrificantes apresentam odores característicos, brandos enão desagradáveis. Odores fortes e/ou diferentes do habitual,indicam a presença de aditivos ou contaminação.

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Ponto de FulgorÉ o teste que através do aquecimento do óleo, se mede a menortemperatura em que vapores do produto podem pegar fogo napresença de uma faisca.

Características dos Lubrificantes

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Ponto de FluidezÉ o teste onde se mede o valor da mais baixa temperatura naqual o óleo ainda escoa.

15ºC 5ºC

Características dos Lubrificantes

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Acidez (TAN) / Basicidade (TBN)Toda substância da natureza, inclusive os óleos, podem apresentaraspecto ácido ou alcalino. Através deste aspecto podemosmonitorar o processo de oxidação do óleo, detectar uma eventualcontaminação e verificar o grau de degradação da sua aditivação.

Características dos Lubrificantes

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Estabilidade a Oxidação

O processo de oxidação é o fator mais importante relacionado com a vida útil de óleos lubrificantes.

Em temperaturas elevadas, ocorrem reações que quebram as ligações moleculares no lubrificante (reação em cadeia).

Oxidação

�Formação de depósitos

�Espessamento do óleo

�Formação de laca

�Aumento da acidez

�Depósitos insolúveis

Estabilidade à oxidação determina a vida útil de óleos lubrificantes

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Espuma

A espuma é indesejável pelosseguintes fatores:•lubrificação deficiente;•cavitação;•fluxo deficiente de óleo;•menor transferência de calor;•falha na transmissão de força;

Características dos Lubrificantes

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Exemplo Espuma Óleo

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DemulsibilidadeCapacidade do óleo lubrificante emseparar-se da água. Esta capacidade éobtida pelo tipo de básico, portratamento especial do óleo básico eaditivação.

EmulsibilidadeCapacidade do óleo lubrificante emse interagir com a água.Característica de fundamentalimportância em óleos de usinagememulsionáveis.

Características dos Lubrificantes

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Extrema Pressão

Capacidade que umlubrificante tem de evitar queas superfícies em movimentoentrem em contato, mesmoquando a película de óleo forrompida pela ação daselevadas pressões.

Características dos Lubrificantes

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Detergência

É a capacidade que um óleo tem de prevenir a formação de lacas,vernizes e depósitos de carbono durante o funcionamento do motor.

Dispersância

É a capacidade que um óleo tem de impedir a formação de borras.

OleoginosidadeCapacidade do óleo lubrificante de manter resistente a sua películadurante o processo de lubrificação.

Características dos Lubrificantes

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Aditivos

Função :Aumentar o desempenho dos lubrificantes.

Atenção:O fabricante de lubrificantes já fornece o óleo com aditivaçãocorreta e balanceada.

Anti desgasteAumentadores do

IV

Antioxidantes Inibidores de corrosão

Abaixadores do Pto de Fluidez

Dispersantes/ Detergente Anti espumante

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Extrema Pressão

Interação com a superfície metálica formando um filmeprotetivo evitando o contato metal-metal.

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

Fe sFe s

SS

S

S

S

SS

S

S

S

SS

SS

SS

S

SSS

SS

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

Fe

FeFe

Fe

Fe

Fe

Interação química com o metal,geralmente em temperaturas elevadas.

Apresenta bons resultados nos testes 4-ball e FZG. Não é recomendável para

utilização em equipamentos comcomponentes de ligas amarelas.

Aditivos de enxofre (S)

Aditivos EP

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Zinc Dialkyl diThiophosphate (ZDTP)

P Zn PRO S S OR

RO S S OR 100 à1000 nm

Ferro/Aço

ZDTP Atua tanto como anti-oxidante quanto como anti-desgaste

Aditivos Anti-desgaste

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Óleos Sintéticos

Contínuo

Esporádico

-100 0 100 200 300 400

Mineral Oil

Polialfaolefinas

Alkyle Benzene

Di-Esters

Polyesters

Polyglycols

Phosporic Acid Es ters

Silicon Oils

o C

Temperatura de operação recomendada para diferentes bases de óleos:

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Graxas

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Parâmetros para Seleção de GraxasParâmetros para Seleção de Graxas

••Fatores externosFatores externos

- Recomendação do fabricante- Tamanho e tipo de mancal- Temperatura e velocidade- Tempo de operação- Pressão (e.x. forças centrífugas)- Carga (vibração/choque)- Ambiente operacional (temperatura/umidade)

••Fatores InternosFatores Internos

- Consistência da graxa-Tipo de espessante- Viscosidade do óleo- Qualidade da graxa- Lubrificação (método/frequência)

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Características Desejáveis nas Graxas Características Desejáveis nas Graxas

•Bombeabilidade;•Consistência adequada;•Estabilidade mecânica;•Ponto de gota elevado;•Pouca separação do óleo;•Compatibilidade com selos e vedações;•Estabilidade à oxidação;•Resistência à lavagem;•Proteção contra a corrosão.

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Principais Causas das Falhas de Equipamentos Lubrificados a GraxaPrincipais Causas das Falhas de Equipamentos Lubrificados a Graxa

•Falta de graxa - Causa mais comum devido a falha na lubrificação, esquecimento, vazamento, graxa de qualidade inferior;

•Contaminação - Água, sujeira, fuligem, depósitos, borra

•Frequência de lubrificação incorreta - Excesso ou falta de graxa no mancal

•Superaquecimento- Seleção incorreta da graxa a ser aplicada

•Incompatibilidade com a graxa já existente na linha

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Falhas de Equipamentos Lubrificados a GraxaFalhas de Equipamentos Lubrificados a Graxa

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Compatibilidade entre Graxas

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��������������������������������Complexo

de Alumínio

Complexo

de Bario

Cálcio

Complexo

de Cálcio

Argila

Lítio

Lítio e

Cálcio

Complexo

de Lítio

Poliuréia

Complexo

de Alumínio

Complexo

de Bario

Cálcio Complexo

de Cálcio

Argila Lítio Lítio e

Cálcio

Complexo

de Lítio

Poliuréia

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����

☺☺☺☺ Boa Compatibilidade

Realizar Testes

Incompatibilidade

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Mancais de FricçãoGuia

Encosto

Lubrificação de Mancais

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Mancais Anti-fricção

rolos esféricos

rolos cilíndricos

de agulha

Lubrificação de Mancais

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Porque é importante lubrificar rolamentos?

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Modos de Lubrificação de Rolamentos

• Lubrificação a óleo:

Nível máximo de óleo até o centro do corpo rolante inferior

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Modos de Lubrificação de Rolamentos

• Lubrificação a óleo;– Adequado a operações a altas velocidades;

– Óleo pode trabalhar como refrigerante;

– Remoção de contaminantes ao ser filtrado;

– Adequado a trabalhos em temperaturas extremamamente baixas ou altas

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Lubrificação a óleo

• Características:– Utilizado para altas velocidades a altas cargas;– Temperaturas até 60°C utilizar óleos minerais, acima desta

utilizar óleos sintéticos;

• Não havendo grande possibilidade de poluição pode-se usar asseguintes referências:

• Temperatura < 50°C ⇒ Troca Anual;

• Temperatura entre 50°C e 70°C ⇒ Troca Semestral;

• Temperatura ≈ 100°C ⇒ Troca Bimestral ou Trimestral;

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Modos de Lubrificação de Rolamentos

• Lubrificação a graxaVantagens:

•Menor dispêndio mecânico para conter o lubrificantes;

• Selagem;

• Isolamento;

• Adesividade;

• Lubrificação Instantânea;

• Resistência a cargas;

• Resistência a choques;

• Resistência a temperaturas

Desvantagens:

•Altas velocidades;

• Resistência a oxidação;

• Poder refrigerante;

• Tendência a encostar;

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Lubrificação de Mancais: Quanta graxa?de Mancais: Quanta graxa?

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Lubrificação de Mancais: Quanta graxa?

Rolamentos abertos (sem placas):

os rolamentos devem ser preenchidos 100%

15-100% do espaço livre do mancal deve ser

preenchido

Rolamentos com placas de proteção e vedação

preenchimento normal = 25-35%

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A quantidade correta de graxa é extremamente importante para garantir uma completa cobertura de todas as superfícies em contato. Lubrificação em excesso é tão prejudicial quanto uma lubrificação insuficiente. Quantidade excessiva de graxa poderá causar geração de calor bem como aumento de torque!

Quanto menor a temperatura de operação,maior é a vida útil do rolamento / graxa

Método• Determinar o espaço livre aproximado da caixa do mancal• Calcular o fator de velocidade n.dm do rolamento• Lubrificar o rolamento com a quantidade correta de graxa• Utilizar um procedimento de amaciamento para rolamentos submetidos a médias e altas velocidades

Baixa Veloc.

Para n.dm < 200.000preencher 90 - 100% do espaço livre

Média Veloc.

Para n.dm 300.000 - 500.000preencher 30% do espaço livre

Alta Veloc.Para n.dm > 600.000preencher 15%do espaço livre

Lubrificação de Mancais: Quanta graxa?

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Gk = (0,3 a 0,5) x D x B x 10- 4

Gk = quantidade de graxa a ser suprida continuamente (g)D = diâmetro externo do rolamento (mm)B = largura total do rolamento (mm)

Suprimento Contínuo

Relubrificação Gp = 0,005 x D x B

Gp = quantidade de graxa, g Fonte : Catálogo Geral SKF

Quantidade de graxa recomendada em mancais de rolamentos

Lubrificação de Mancais

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LubrificaLubrificaçção de Mancais: Quanta graxa?ão de Mancais: Quanta graxa?

• Intervalo de Relubrificação:

Metodologia SKF

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Frequência de lubrificação em mancais de rolamentos

Lubrificação de Mancais

GraxaDepende de uma série de fatores como: temperatura operacional,intimamente correlacionada à velocidade de rotação e carga suportada.Ambiente de trabalho;Tipo de espessante;Tipo de óleo base;Tipo de aditivo;

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Plano de Lubrificação

Plano de Lubrificação

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Lay-Out da Planta

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Lay-Out do Departamento

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Localização do Ponto

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Fotografia x Cad

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Fotografia x Cad

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Máquina de Papel

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Planilha de Lubrificação

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Índice de Execução

Consumo de lubrificante

Não Conformidades

Defeitos encontrados

Tarefas não programadas

Descarte de óleo

Análises de Lubrificante

Capacidade Instalada

1322

8 45

1408

997

1981

159 1

1716

1568

1860

1 778

2224

1985

0

500

1000

1500

2000

2500

Qu

anti

dad

e

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Período (meses)

Ordens Serviço - Emitidas x Executadas

EMITIDAS EXECUTADAS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Total Lubrificantes UsadosTotal Resíduos Oleosos-

- - - - - - - - - - --

- -

355

38

486

34

695

- - - -

-

100

200

300

400

500

600

700

Período

Volume (litros)Descarte de Lubrificantes e Resíduos Oleosos - 2005

Relatórios Gerenciais

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Lubrificação de Engrenagenscilíndrica dentes

retoscilíndrica helicoidal

cilíndrica helicoidal dupla

cônica de dentes retos

cônica helicoidal

hipoide

sem fimpinhão e

cremalheira

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Principais Funções das Engrenagens

- Reduzir ou multiplicar velocidades;

-Alterar o sentido de rotação;

- Alterar a direção do acionamento.

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Principais Características dos lubrificantes para Engrenagens

- Viscosidade e Índice de Viscosidade;

- Características anti-espumantes;

- Resistência à oxidação;

- Proteção Antidesgaste (EP);

- Demulsibilidade;

- Proteção contra corrosão.

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Lubrificação de Engrenagens

Fatores que Influenciam a Lubrificação das Engrenagens Fechadas

•Tipo de Engrenagem;•Rotação do Pinhão;•Grau de Redução;•Temperatura Operacional;•Potência;•Natureza da Carga;•Tipo de Acionamento;•Métodos de Aplicação;•Contaminação;

As cargas de óleo dasengrenagens fechadas sãonormalmente trocadasanualmente, mas em funçãodos fatores relacionados aolado esta freqüência podeser aumentada parasemestral ou até trimestral.

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Lubrificação de Engrenagens

Fatores que Influenciam a Lubrificação das Engrenagens Abertas

•Temperatura Operacional;•Métodos de Aplicação;•Condições Ambientes;•Material da Engrenagem;

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Lubrificação de Sistemas Hidráulicos

p = F/Ap = F/A

Sistemas Hidrostáticos

Sistemas Hidrodinâmicos

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Principais Características dos Óleos Hidráulicos

- Viscosidade e Índice de Viscosidade;

Tendência à formação de espuma;

- Estabilidade Térmica e a Oxidação;

- Proteção antidesgaste;

- Demulsibilidade;

- Filtrabilidade;

-Proteção contra corrosão.

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Lubrificação de Compressores

Volumétricos:

* Alternativos (de pistão)* Rotativos: - Lóbulos

- Palhetas- Parafuso

Dinâmicos:* Fluxo Radial (centrífugos)* Fluxo Axial

Compressores

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Alternativo

Compressores Volumétricos

Rotativo Lóbulo

Rotativo Parafuso

Rotativo Palheta

Lubrificação de Compressores

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Compressores Dinâmicos

Centrífugo

Axial

Lubrificação de Compressores

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Principais Características dos Óleos para Compressores de Pistão ou Alternativo

- Viscosidade e Índice de Viscosidade;

-Resistência à Oxidação;

- Proteção Antidesgaste;

- Proteção contra corrosão;

-Demulsibilidade.

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Principais Características de Óleos para Compressores Alternativos em Sistemas Frigoríficos

- Boa fluidez a baixas temperaturas;

-Baixa separação de parafina (floculação);

- Compatibilidade com materiais do sistema

• Elastômeros;• Plásticos;• Isolantes.

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Principais Características de Óleos para Compressores Parafuso ou Rotativo

- Propriedades anticorrosivas;

- Caracterísicas Antiespumantes;

- Rápida liberação de ar.

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ATÉ A PRÓXIMA !!!Contatos

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Tel.: (11) 2171-0440

E-mail: teletec@shell.com

Athos Pereira - Engenharia de Aplicação

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