Lubrificação - Conceito Propriedades e Designação

Propriedades dos lubrificantes

A escolha correta de lubrificantes deve levar em consideração suas principais propriedades: poder adesivo (aderência), viscosidade (coesão), ausência de ácidos, pureza química, resistência ao envelhecimento, pontos de inflamação e de congelamento aparente e pureza mecânica.

Vamos analisar cada uma dessas características.

Aderência

Para que possa ser arrastado e comprimido no espaço intermediário entre as peças, o lubrificante deve aderir às superfícies deslizantes. Um lubrificante de pouca aderência não consegue entrar no espaço inter-peças devido à resistência que as peças oferecem à sua entrada. Sem aderência, o lubrificante se solta e ocorre atrito entre as peças.

Viscosidade

A viscosidade do lubrificante é necessária para evitar o rompimento da camada aderida às superfícies deslizantes; senão, seria impossível a formação de uma película contínua e resistente de lubrificante.

O nível de atrito fluido depende da viscosidade, ou seja, da resistência da camada lubrificante. A viscosidade é, portanto, uma forma de resistência ao atrito em um deslizamento fluido. O lubrificante não deve ser excessivamente viscoso, para evitar perdas por atrito; nem muito pouco viscoso, porque a resistência mecânica seria muito pouca. No caso de grandes cargas, por exemplo, em vez de atrito fluido, ocorre atrito misto. De qualquer forma, a viscosidade de um lubrificante não é constante; depende estritamente da temperatura. A uma temperatura elevada, deve corresponder um lubrificante com menos viscosidade.

Assim, é muito importante conhecer a temperatura de trabalho para a seleção adequada do lubrificante.

No comércio, a viscosidade se mede em Graus Engler, obtida pelo aparelho chamado viscosímetro.

Temperatura em graus Celsius

Viscosidade dinâmica em kg · s/m²
Viscosidade em Engler

*O aumento da temperatura diminui a viscosidade do lubrificante.

Ausência de ácidos

Um bom lubrificante deve estar livre de ácidos orgânicos procedentes da mistura de graxas vegetais e de graxas minerais, que são resíduos do refinamento.

Pureza química

O lubrificante deve estar livre de álcalis, asfaltos, resinas e parafinas.

Resistência ao Envelhecimento

Um bom lubrificante não varia sua composição química mesmo depois de uso prolongado. Além disso, um bom lubrificante não se oxida, não fica resinoso nem espesso. Em contato com água, não deve formar emulsão.

Ponto de inflamação

O ponto de inflamação de um lubrificante corresponde à temperatura em que os vapores de óleo se desprendem numa tal quantidade que formam uma mistura explosiva de ar e vapor de óleo. Por isso, o ponto de inflamação tem especial importância nos lubrificantes de máquinas ou mecanismos que trabalham com elevadas temperaturas, como cilindros de vapor, motores de combustão e compressores.

Ponto de congelamento

O ponto de congelamento aparente é a temperatura abaixo da qual o lubrificante se torna tão rígido que é incapaz de fluir, por seu próprio peso, através de um tubo de 40 mm de diâmetro. Esse fato deve ser levado em conta, quando se trabalha com máquinas em baixa temperatura.

Pureza mecânica

É necessária a ausência de impurezas sólidas que podem danificar as superfícies móveis e provocar o entupimento dos condutos de lubrificante. Por isso, lubrificantes velhos devem ser filtrados antes de serem usados novamente.

Dissulfeto de molibdênio

Modernamente o dissulfeto de molibdênio desempenha importante papel como aditivo ou como lubrificante, propriamente dito. Suas partículas muito finas deslizam facilmente entre si e se aderem bem à superfície metálica. É insolúvel em água, óleos minerais e lubrificantes sintéticos. Não é tóxico, e nunca deve ser misturado com óleos e graxas.

Técnicas de lubrificação

Depois de escolher o tipo de lubrificação, e o lubrificante, é preciso manter a continuidade da lubrificação por meio de uma distribuição suficiente nos pontos marcados. Isso deve ser feito com economia, aproveitando-se, ao máximo, o lubrificante e consumindo-se a quantidade estritamente necessária.

Para se obter uma lubrificação correta, é necessário que o lubrificante seja adequado ao equipamento, aplicado no local correto, usado na quantidade certa e a intervalos regulares.

Uma lubrificação eficiente só será possível se for garantido o uso do lubrificante em quantidade e a intervalos corretos.

Esse uso deve ser contínuo e automático, evitando-se o processo manual devido à sua baixa confiabilidade. Os gráficos 1 e 2 mostram os dois tipos de fornecimento de lubrificante, automático e manual, relacionando a quantidade de fluido com o tempo.

No primeiro, vê-se a inconstância do fornecimento que, geralmente, é causada por esquecimento do operador. Notam-se, ainda, as situações de excesso de lubrificação, rápido vazamento e falta de lubrificação.

No segundo gráfico, observa-se o uso constante, a quantidade e os intervalos corretos. Logo, com o sistema de fornecimento automático, evita-se o atrito sólido e prolonga-se a vida útil do equipamento.

Classificação dos sistemas de lubrificação

Sistema de perda total

A aplicação do lubrificante é feita por meio de engraxadores, buretas, oleadores de gota ou mecânicos etc. Não há recuperação do lubrificante. A quantidade de lubrificante é necessariamente limitada. Provoca atrito limite ou, no máximo, misto. A alimentação pode ser contínua ou descontínua.

Sistema selado

O óleo é continuamente reempregado. Sendo protegido de contato com o exterior, as perdas são reduzidas ao máximo (sistema de circulação).

Cálculos (unidades em polegadas)

Necessidade dos Pontos

Volume

V = A x T

A = Área

T = Espessura do Filme

Espessura Nominal do Filme Para 1 Troca 

Sistema Manual 1 – Perda Total 

Graxa – 0.002” por aplicação a cada 4horas

Sistema Automático – Perda Total Óleo – 0.001” a cada hora

Graxa – 0.001” a cada 4 horas

Sistema Automático – Circulatório

Óleo – 0.001” a cada minuto

Área

Rolamentos

A = D² R

D = Diâmetro do Eixo

R = Número de Carreiras

Buchas

A = π D L

                D  =  Diâmetro do Eixo

                L = Comprimento da Bucha

Guias e Barramentos

A = Maior Área de Contato

Engrenagens – (Calcular Cada Engrenagem do Conjunto)

A = π P. D. x  W

                P.D  = Diâmetro Primitivo da Engrenagem

                W = Largura da Engrenagem

Grandes Engrenagens

A = 2 π P. D. x  W

                P.D. = Diâmetro Primitivo

                W = Largura da Coroa

Engrenagens Sem-Fim

A = π (P. D. ₁ + P. D. ₂) W

P. D. ₁ = Diâmetro Primitivo do Parafuso Sem-Fim

P. D. ₂ = Diâmetro Primitivo da Coroa

W = Largura da Coroa

Vedação por Labirinto

A = π D L x 30

D = Diâmetro do Eixo

L = Somatória das Superfícies de Contato do Labirinto com Eixo

Fatores que Aferam o Volume

• Condições de Trabalho
• Cargas de Choque
• Extrema Temperatura
• Alta Velocidade
• Ambientes Sujos (água, pó e etc.)

Recomendações Para o Projeto do Sistema

• Escolher Entre Operação Manual ou Automática
• Caso a Opção Escolhida Seja Automática, Determinar:

Tomada de força disponível para bomba (pneumática, hidráulica, elétrica)

• Escolher o Tipo de Controle

Máquina Timer Controlador – (Simples ou Multiplo)

• Calcular as Necessidades dos Pontos
• Montar os Distribuidores Secundários
• Montar o Distribuidor Mestre
• Determinar o Tipo e Capacidade da Bomba
• Escolher e Aplicar o Sistema de Controle

Fonte: Telecurso 2000 - Lubrificação 1 - Aula 45

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