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Graxas Prof. Marcos Pompeo Conceito Graxa lubrificante é um produto intermediário entre um sólido (pastoso) e um semissólido resultado da mistura de óleos básicos, aditivos e espessante, também conhecido como sabão. Finalidade Lubrificar enquanto se mantém no local de aplicação. Comparando Óleos e Graxas Óleos Em aplicação física irá escoar Não fornece a opção de lavagem à água Em posição vertical, irá escoar Proporciona limpeza, resfriamento, ação detergente, etc. Graxas Fornece uma vedação Física (minimiza o ingresso de contaminação) Maior resistência à lavagem de água A graxa tende a permanecer ao ponto de aplicação mesmo em posição vertical Não proporcionam as funções de limpeza e resfriamento O aspecto mais conhecido da Graxa é esse da imagem, cuja consistência é macia e se assemelha a de uma pasta ou creme. Porém, essa consistência pode variar para “mais mole” ou “mais dura”. Como consequência dessa diferença na consistência, a graxa pode apresentar uma maior ou menor bombeabilidade, que vai determinar diretamente qual tipo de graxa deve ser usado em cada situação. Vale lembrar que, tão importante como lubrificar, a graxa também deve permanecer no local onde é aplicada para garantir a boa lubrificação dos componentes. Onde devemos usar Graxa? Onde o óleo não pode ser contido Onde existe condições inseguras para relubrificação Onde o lubrificante precisa ter a função de vedação Quando o projeto da máquina especifica o uso de Graxas Na necessidade de reduzir a presença de ruídos Composição Básica Podemos fazer uma analogia da Graxa como uma esponja. A esponja irá absorver o detergente e uma certa quantidade de água e vai distribuir na louça conforme a necessidade em maior ou menos volume. Se a esponja é mais dura o bombeamento dela será mais difícil, se ela é mais macia, seu bombeamento é melhor. Ela em si é o ESPESSANTE chamado de sabão, o detergente e a água são o óleo. Escolha da Graxa Rolamento, engrenagem, superfície, etc. Temperatura, pressão, velocidade, carga, etc. Umidade, poeira, contaminantes, etc. Atenção! O que diferencia uma graxa de outra é a NATUREZA DE SEU ESPESSANTE Tipos de Graxas Graxas de Sabão Metálico Simples Graxas de Sabão Metálico Complexo Graxas Sintéticas Graxas Sem Espessantes Graxas Betuminosas Graxas de Sabão Metálico Simples Uma mistura de óleos minerais puros + um sabão metálico metal que pode ser cálcio, bário, alumínio, lítio e sódio. Minerais Puros Sabão Metálico Cálcio Bário Sódio Lítio Alumínio Graxas de Sabão Metálico Simples Uma mistura de óleos minerais puros + um sabão metálico metal que pode ser cálcio, bário, alumínio, lítio e sódio. Minerais Puros Sabão Metálico Cálcio Bário Sódio Lítio Alumínio Cálcio Bário Indicação para uso em peças com o contato com água Não indicado para utilização acima de 80° Celsius Bastante aderentes É comumente usada em bombas de água, molas de veículos pesados, chassis e cabos de aço. Boa proteção contra corrosão Trabalha bem até 100° Celsius Fabricação difícil, portanto mais cara Libera produtos toxicológicos Alumínio Sódio Indicados para mancais planos e rolamentos que trabalham em altas velocidades e temperaturas elevados Desaconselhado em presença de água pois seu sabão é solúvel em água Baixa proteção anticorrosiva Não resistente à água É utilizada em rolamentos, mancais de rodas e de rolamentos e juntas universais Mais resistente à água que o sabão de sódio Utilizável até 100° Celsius Se hidrolisam paulatinamente por água É utilizada em mancais de rolamentos de baixas velocidade e em chassis. Lítio Bastante aderentes Bom comportamento ao contato com a umidade e acaba substituindo as de cálcio e de sódio Alto ponto de gota Boa proteção contra corrosão A graxa mais empregada nas indústrias atualmente É usada em automóveis e na aviação. Graxas de Sabão Metálico Complexo A principal característica deste tipo de graxa é o seu elevado tempo de gota, ou seja, permite trabalhar em temperaturas elevadas. A fibra do sabão é feito pela co-cristalização de um sabão normal (cálcio, sódio, lítio) + um metal complexo (ácido acético, ácido lático, etc.). Indicação: •Ambientes marinhos •Pontes suspensas •Condições salinas •Agrícola •Alimentícia •Mineração •Industria de papel •Siderúrgicas Sabão normal Componente Metálico Ácido Lático Ácido Acético Graxas Sintéticas Essas graxas tanto o óleo quanto o sabão podem ser de origem sintética, fazendo com que o custo fique muito caro para fazer e para vender. Menor resistente ao atrito em temperaturas negativas. Entre os óleos que constituem são o éster e o silicone. Bastante utilizada em Robôs, Aeronaves e Satélites. Graxas Betuminosas Constituídas de asfalto + óleos minerais puros, algumas devidas a sua alta consistência devem passar por aquecimento ou dissolvida em solvente que evaporam após a sua aplicação. Possuem uma grande aderência e suas maiores aplicações são cabos de aço, engrenagens abertas, correntes e maquinas abertas expostos à intempéries. Graxas Sem Espessante Se utilizam de químicos orgânicos e inorgânicos, esse tipo de graxa não utiliza metais como as vistas até então. Como exemplo temos a poliureia e argila orgânica. Poliureia Argila Orgânica Constituída de óleos minerais puros e argilas especiais de granulação fina. São graxas de alto custo. São termoestáveis e suportam altas temperaturas. Essa graxa não possui ponto de gota, devido as temperaturas elevadas das quais suportam, sua coleta é de origem vulcânica. Possuem boa adesividade e bombeabilidade. Desempenho eficaz mesmo exposta em situações estremas como: alta temperatura, contaminação com água, vapor, ácido, cargas elevadas e vibração constante. As graxas de poliureia podem ser utilizadas em diversas aplicações, tais como máquina de lingotamento contínuo, mancais dos rolos, sistema de giro da torre, oscilador do molde, máquina de sinterização, rolamento das rodas dos carros, régua de selagem, coquerias, aciaria, motores elétricos, juntas de velocidade constante, instrumentação elétrica e rolamentos de equipamentos auxiliares. Propriedades das Graxas Consistência (ASTM D 217) A propriedade que consegue medir o quanto uma graxa é macia ou dura. No Brasil é empregada a graxa NLGI 2 (clima tropical), onde a temperatura é mais baixa (temperado) a NLGI 1 e onde a temperatura é mais alta NLGI 3 (equatorial). A sigla NGLI significa Instituto nacional de Graxas e Lubrificantes, a partir de um instrumento chamado penetrômetro o instituto denomina o grau de Maciel da graxa quando exposto à uma pressão padrão. Funcionamento do Penetrômetro O método consiste em medir a penetração em décimo de milímetros exercidos por um cone sobre uma amostra de graxa numa fração de 5 segundos e uma força padronizada, numa temperatura de 25° Celsius. Leitura e resultado Ponto de Gota (ASTM D 566) A temperatura em que a graxa passa do estado sólido e semissólido para o líquido. Na prática esse método busca compreender a temperatura ideal de trabalho da graxa levando em consideração de 20° até 30° Celsius abaixo do ponto de gota como ponto ideal Funcionamento do Ponto de Gota Teste de Spray de água (ASTM D 4049) Esse parâmetro constitui o teste de adesividade da graxa. Este método é utilizado o quanto uma graxa resiste quando exposto a spray de água direto sobre uma placa de metal, muito utilizado em usinas siderúrgicas. Funcionamento do Teste Spray de Água Resistência à água ou ensaio de encharcamento (ASTM D 1264) Esse ensaio serve para analisar o desempenho de uma graxa na presença de água. Funcionamento ensaio de encharcamento A água é inserida dentro de um sistema através de um janto num rolamento dentro de condições padronizadas, mede-se a quantidade final (%) de graxa arrastada pela água durante 1 hora. Bombeabilidade (ASTM D 1264) A capacidade de fluir de uma graxa a partir do bombeamento, afeta o método de aplicação de graxa,como por exemplo o sistema centralizado, influindo diretamente no funcionamento da peça e da máquina. Leva-se em consideração os fatores de viscosidade, tipo de sabão e consistência. Comparação de Bombeabilidade entre graxas Como visto, as graxas de Poliureia possuem um ótimo desempenho de bombeabilidade. Poliureia Complex o de Lítio Lítio Cálcio Sódio Complexo de Cálcio Missibilidade Trata-se do uso de duas ou mais graxas sem prejuízo nem para uma delas, nem para a peça/máquina. A mistura incorreta pode levar o dano radical nos rolamentos. Portanto a escolha da mistura deve ser muito criteriosa, tendo como prioridade e se possível NÃO MISTURAR. Tabela de compatibilidade de graxas Mensagem Final Agora você tem capacidade de analisar e observar uma graxa de um modo mais técnico e científico, busque novas leituras e se especialize mais. E não esqueça da dica final: SEMPRE FAÇA A LEITURA DA FICHA TÉCNICA DA GRAXA, pois agora você já tem uma noção de como funciona seus tipos e propriedades. Lembrando que a próxima etapa é a reciclagem desses óleos e graxas. Vamos ter uma noção do que vem por ai: https://www.youtube.com/watch?v=WCppo49UugI Obrigado e até lá! https://www.youtube.com/watch?v=WCppo49UugI Bibliografia CADIUM. Como saber diferenciar um óleo parafínico e de um óleo nafténico?. Disponível em: https://cadium.com.br/como-saber-diferenciar-um-oleo-parafinico-e-de-um-oleo- naftenico/. São Paulo, 2020. TEXACO. Curso do Mecânico. Disponível em : https://www.cursodomecanico.com.br/portal/home. Rio de Janeiro, 2022. PETROBRÁS. Óleos básicos lubrificantes. Disponível em: https://petrobras.com.br/data/files/01/47/2E/48/104ED7105FC7BCD7E9E99EA8/Manual%20de% 20Oleos%20Basicos%20Lubrificantes%202021.pdf. 2021. https://cadium.com.br/como-saber-diferenciar-um-oleo-parafinico-e-de-um-oleo-naftenico/ https://www.cursodomecanico.com.br/portal/home https://petrobras.com.br/data/files/01/47/2E/48/104ED7105FC7BCD7E9E99EA8/Manual%20de%20Oleos%20Basicos%20Lubrificantes%202021.pdf