UtilizacaoAnaliseOleo-Carvalho-2021

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
UTILIZAÇÃO DA ANÁLISE DE ÓLEO LUBRIFICANTE 
COMO PARTE DO PROGRAMA DE MANUTENÇÃO 
PREDITIVA DE MÁQUINAS DE TRAÇÃO 
ENGRENADAS 
CLARA MAIA DE CARVALHO 
NATAL- RN, 2021 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
UTILIZAÇÃO DA ANÁLISE DE ÓLEO LUBRIFICANTE 
COMO PARTE DO PROGRAMA DE MANUTENÇÃO 
PREDITIVA DE MÁQUINAS DE TRAÇÃO 
ENGRENADAS 
CLARA MAIA DE CARVALHO 
 Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado ao curso de Engenharia 
Mecânica da Universidade Federal do 
Rio Grande do Norte como parte dos 
requisitos para a obtenção do título de 
Engenheiro Mecânico, orientado pela 
Profa. Dra. Salete Martins Alves. 
NATAL - RN 
2021 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
UTILIZAÇÃO DA ANÁLISE DE ÓLEO LUBRIFICANTE 
COMO PARTE DO PROGRAMA DE MANUTENÇÃO 
PREDITIVA DE MÁQUINAS DE TRAÇÃO 
ENGRENADAS 
CLARA MAIA DE CARVALHO 
Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão de Curso 
Profa. Dra. Salete Martins Alves ___________________________ 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Orientador 
Prof. Dr. João Wanderley Rodrigues Pereira ___________________________ 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte – Avaliador Interno 
Priscila Medeiros Santandrea ___________________________ 
Avaliador Externo 
NATAL, 04 de março de 2021. 
i 
Agradecimentos 
Agradeço, primeiramente, a Deus, pela força e coragem durante toda essa 
longa caminhada. Aos meus pais, Hélio e Magna, pelo apoio e motivação diária, e a 
minha irmã, Nayanne, pela inspiração para seguir o caminho da engenharia. 
Aos meus colegas de curso, que se tornaram minha família ao longo desses 
anos, Gabriela, Priscila, Thaís, Djalma, Átila, Andressa, Daniel, João Paulo e 
Jonathan. Obrigada pelo ciclo de motivação, tardes de estudo e momentos de 
descontração entre as aulas. 
A Equipe Car-Kará Baja SAE, por me ensinar tanto, não somente de 
engenharia, mas de união, companheirismo e reciprocidade. Agradeço especialmente 
aos membros Dayse, Sarah, Pablo, Matheus Gabriel, Henrique, Gustavo, Rodrigo, 
Guilherme, Victor Vanelli e João Neto. Voa Car-Kará! 
Aos meus colegas de estágio e trabalho: Flávia, Laura, Rafaell, Gabriel, 
Fabiana, Patrício Bruno, Paulo Alexandre e Eduardo Biazetto. A equipe de reparo: 
Edson, Manoel, Wilkerson e Wandson. Obrigada por contribuírem com meu 
crescimento profissional e por me ensinarem tanto! 
A minhas amigas Eugenia, Joice, Daiane, Lays, e suas miniaturas, Davi e 
Isabel, por toda compreensão, apoio e suporte ao longo dos anos. Saber que, apesar 
da distância física, a amizade não mudou e que meu porto seguro se manteve, é um 
grande presente. Gratidão por tanto! 
Por fim, a Universidade Federal do Rio Grande do Norte e, em especial, ao 
corpo docente dos cursos de Ciências e Tecnologia e Engenharia Mecânica. À 
professora Salete, pelo suporte e empenho dedicado à elaboração desse trabalho. 
 
 
 
ii 
Carvalho, C. M. UTILIZAÇÃO DA ANÁLISE DE ÓLEO LUBRIFICANTE COMO 
PARTE DO PROGRAMA DE MANUTENÇÃO PREDITIVA DE MÁQUINAS DE 
TRAÇÃO ENGRENADAS. 2020. 36 p. Trabalho de Conclusão de Curso 
(Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, Natal-RN, 2020. 
Resumo 
A indisponibilidade de um equipamento como o elevador causa ao seu 
usuário grandes contratempos e insatisfação, sendo esse o maior desafio das 
empresas prestadoras de serviço de manutenção, que devem assegurar a 
disponibilidade do equipamento, com segurança, continuamente. O presente 
trabalho trata da elaboração de um plano de manutenção preditiva, através da 
análise de óleo lubrificante de máquinas de tração engrenadas. Com o objetivo de 
assegurar maior criticidade e respaldo nas ações envolvendo o óleo lubrificante, 
proporcionando também maior disponibilidade do equipamento, o trabalho 
apresenta o procedimento e material necessário para a realização da coleta das 
amostras de óleo, seguindo pela apresentação dos ensaios que deverão ser 
realizados. As possíveis causas e efeitos das variações das características físico-
químicas analisadas também são apresentadas. A utilização do banco de dados e 
de ferramentas de gestão à vista apresentados proporcionarão a equipe técnica o 
fácil acesso as informações necessárias para as tomadas de decisão. Por fim, é 
apresentado o plano de manutenção preditiva elaborado, contendo etapas claras, 
bem definidas e de fácil implementação. 
 
 
 
 
 
Palavras-chave: Manutenção, elevador, lubrificante, disponibilidade 
iii 
Carvalho, C. M. USE OF LUBRICATING OIL ANALYSIS AS PART OF THE 
PREDICTIVE MAINTENANCE PROGRAM FOR GEAR TRACTION MACHINES. 
2020. 36 p. Conclusion work project (Graduate in Mechanical Engineering) - 
Federal University of Rio Grande do Norte, Natal-RN, 2020. 
Abstract 
The unavailability of equipment such as the elevator causes its user great 
discomfort and dissatisfaction, which is the biggest challenge for companies 
providing maintenance services, which must ensure the availability of the 
equipment, safely, continuously. The present work deals with the elaboration of a 
predictive maintenance plan, through the analysis of lubricating oil of geared 
traction machines. In order to ensure greater criticality and support in actions 
involving lubricating oil, also providing greater availability of the equipment, the work 
presents the procedure and material necessary to carry out the collection of oil 
samples, following the presentation of the tests that must be performed. The 
possible causes and effects of the variations in the physical-chemical 
characteristics analyzed are also presented. The use of the database and tools of 
sight management presented will provide the technical team with easy access to 
the information necessary for decision making. Finally, the prepared predictive 
maintenance plan is presented, containing clear, well-defined and easy to 
implement steps. 
 
 
Keywords: Maintenance, elevator, lubricant, availability 
 
iv 
Lista de Ilustrações 
Figura 1 – Exemplos de transmissão por engrenagens. ______________________ 6 
Figura 2 – Exemplo de montagem de pares de engrenagens cônicas. ___________ 7 
Figura 3 – Redutor de velocidade com o conjunto coroa e eixo sem fim. _________ 8 
Figura 4 – Estrutura básica de um elevador. _______________________________ 9 
Figura 5 – Máquina de tração engrenada thyssenkrupp, modelo TW 130. _______ 10 
Figura 6 – Etiqueta de identificação de amostra coletada. ____________________ 12 
Figura 7 – Principais tipos de viscosímetros capilares. ______________________ 13 
Figura 8 – Colorímetro Lovibond. _______________________________________ 14 
Figura 9 – Esquema de bancada para obtenção de temperatura de ponto de fluidez.
 _________________________________________________________________ 15 
Figura 10 – Aparelho utilizado para ensaio de ponto de fulgor com vaso aberto. __ 15 
Figura 11 – Aparelho utilizado para ensaio de ponto de fulgor com vaso fechado. _ 16 
Figura 12 – Gabarito de corrosão de lâminas de cobre. _____________________ 16 
Figura 13 – Gráfico “Curva da Asa”. _____________________________________ 17 
Figura 14 – Tela inicial Oil Control. _____________________________________ 18 
Figura 15 – Tela “Incluir Dados” Oil Control. ______________________________ 19 
Figura 16 – Tela “Verificar Histórico” Oil Control. ___________________________ 20 
Figura 17 – Relatório consolidado Oil Control. _____________________________ 20 
Figura 18 – Visão Geral do Plano de Manutenção Preditiva __________________ 21 
Figura 19 – Procedimento de coleta de amostra de óleo lubrificante. ___________ 22 
Figura 20 – Gestão à vista: Acompanhamento de recolhimento de amostras. ____ 23 
Figura 21 – Gestão à vista: Acompanhamento da evolução das características.__ 24 
v 
 
Lista de Tabelas 
Tabela 1 – Custo US$/HP/ano por tipo de manutenção .............................................. 4 
Tabela 2 – Propriedades físico-químicas Omala S2 G 680 ....................................... 25 
Tabela 3 – Condições limítrofes das propriedades físico-químicas Omala S2 G 680
 .................................................................................................................................. 25 
 
 
vi 
Sumário 
Agradecimentos ............................................................................................... i 
Resumo .......................................................................................................... ii 
Abstract ......................................................................................................... iii 
Lista de Ilustrações ........................................................................................ iv 
Lista de Tabelas ............................................................................................. v 
Sumário ......................................................................................................... vi 
1 Introdução .................................................................................................... 1 
2 Revisão Bibliográfica ................................................................................... 3 
2.1 Manutenção .......................................................................................... 3 
2.2 Lubrificantes .......................................................................................... 4 
2.3 Análise de óleo lubrificante ................................................................... 5 
2.4 Redutores mecânicos ........................................................................... 6 
2.5 Equipamentos de transporte vertical ..................................................... 8 
3 Metodologia ............................................................................................... 12 
3.1 Procedimento para coleta de óleo ....................................................... 12 
3.2 Ensaios ............................................................................................... 13 
3.3 Banco de dados .................................................................................. 18 
4 Resultados e Discussões .......................................................................... 21 
4.1 Programa de manutenção preditiva .................................................... 21 
5 Conclusões ................................................................................................ 27 
6 Referências ............................................................................................... 28 
 
 
1 
1 Introdução 
A utilização de elevadores, sejam eles residenciais ou comerciais, já está 
inserida na rotina das pessoas. De acordo com a thyssenkrupp ®, no mundo mais de 
12 milhões de elevadores fazem 7 bilhões de viagens e movem mais de 1 bilhão de 
pessoas todos os dias. Todo o ano, necessárias intervenções de manutenção deixam 
elevadores indisponíveis, de modo cumulativo, por um total de 190 milhões de horas. 
Devido ao impacto que a indisponibilidade de um elevador gera, a capacidade 
de antecipar a identificação de falhas e programar uma parada para correção, se torna 
o grande diferencial para uma empresa prestadora de serviço de manutenção. 
Segundo a Norma NBR-5462, a manutenção preditiva é aquela que permite 
garantir uma qualidade de serviço desejada, com base na aplicação sistemática de 
técnicas de análise, utilizando-se de meios de supervisão centralizados ou de 
amostragem, para reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminuir a 
manutenção corretiva. 
Na realização desse tipo de manutenção, é realizado registro e 
acompanhamento de características, como: 
- Alteração nos níveis de temperatura; 
- Alteração no nível de vibração de equipamentos rotativos; 
- Contaminação de óleos lubrificantes; 
- Alteração no estado de superfície; 
- Alteração nos níveis de pressão. 
Atualmente, o procedimento para análise de óleo lubrificante de máquinas de 
tração engrenadas, das empresas prestadoras de manutenção de elevadores, 
consiste apenas em análises visuais da sua coloração, presença de impurezas e nível 
no visor de óleo da máquina, assim como a detecção de vazamentos, pelo eixo sem-
fim ou visor de óleo, e o tempo de troca do lubrificante. 
Analisando o procedimento descrito anteriormente, foi proposto a 
reestruturação da forma como é realizada a análise do óleo, somando aos 
2 
procedimentos visuais e estatísticos, o uso de ensaios laboratoriais, a fim de se 
respaldar e assegurar a necessidade de substituição de óleo e condição de operação 
de componentes. 
No presente estudo, será abordada a análise de óleo lubrificante como parte 
do plano de manutenção preditiva, aplicado em máquinas de tração engrenadas. A 
avaliação dos dados resultantes dos ensaios deve indicar e comprovar se há 
necessidade de substituição de óleo, assim como problemas de desgaste acentuado 
ou uso de lubrificante inapropriado. 
A metodologia do trabalho consiste no desenvolvimento de um programa de 
análise periódica do óleo lubrificante, com a especificação dos ensaios básicos do 
programa, bem como as propostas de acompanhamento e ações de acordo com os 
resultados obtidos. 
Através da utilização do programa de análise desenvolvido, com a realização 
de ensaios laboratoriais das amostras do óleo lubrificante, espera-se identificar e 
acompanhar a evolução de características como viscosidade e acidez, presença de 
água e contaminantes, desgaste do conjunto coroa e eixo sem-fim, e nível de 
concentração de aditivos, que viabilizarão a tomada de decisões para correções de 
possíveis falhas, aumentando a disponibilidade do equipamento e a redução de custo 
com ações corretivas não planejadas. 
 
 
3 
2 Revisão Bibliográfica 
A revisão bibliográfica deste trabalho contém uma breve discussão sobre os 
principais tipos de manutenção, óleos lubrificantes e viabilidade da análise de óleo, 
seguido da abordagem sobre redutores mecânicos. Por fim, são apresentadas 
questões referentes aos equipamentos de transporte vertical, os elevadores, e suas 
máquinas de tração engrenadas. 
2.1 Manutenção 
Todo equipamento está sujeito a falhar em algum momento durante a sua 
operação, seja devido ao ciclo de vida de uma peça, a condição de uso ou a um erro 
técnico associado. O principal desafio da indústria e dos prestadores de serviço é 
conseguir identificar previamente essa falha e antecipar a sua correção. Para tal ação, 
são empregados diferentes tipos de planos de manutenção. Comumente distingue-se 
as formas de manutenção em três tipos: preventiva, corretiva e preditiva. 
Segundo a Norma NBR-5462, a manutenção preventiva é a manutenção 
efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, 
destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de 
um item. A manutenção preventiva baseia-se, principalmente, no tempo estipulado 
pelo fabricante ou dados estatísticos para substituição de determinados componentes. 
Devido a sua simplicidade e baixo custo esse é o tipo de manutenção mais empregado 
na indústria. 
Por sua vez, a manutenção corretiva é empregada quando a falha já ocorreu 
e, geralmente, envolve elevados custos, indisponibilidade do equipamento em um 
período não programado e redução de produtividade. Tem-se a ação corretiva como 
consequência de uma manutenção preventiva deficiente. 
A manutenção preditiva faz uso dos dados obtidos ao longo do tempo para 
analisar a forma do comportamento de determinadas características e, dessa forma, 
tomar decisões para correção prévia de falhas. Técnicas de sensoriamento e ensaios 
laboratoriais fazem parte desse programa e, por isso, demandam um considerável 
investimentoinicial. No entanto, os benefícios obtidos com a previsão de falhas se 
sobressaem, garantindo maior confiabilidade e disponibilidade do equipamento, que 
culminam com a satisfação do cliente. 
4 
Abaixo, na Tabela 1, podemos verificar o custo por HP (horse power), que é 
a potência instalada, por ano, em cada um dos principais tipos de manutenção. 
Tabela 1 – Custo US$/HP/ano por tipo de manutenção 
Tipo de Manutenção Custo US$/HP/Ano 
Corretiva 17 a 18 
Preventiva 11 a 13 
Preditiva 7 a 9 
Fonte: NMW Chicago (1998) 
2.2 Lubrificantes 
“Quando ocorre um movimento relativo entre superfícies é normalmente 
desejável minimizar a fricção e o desgaste. Qualquer substância interposta que reduz 
a fricção e desgaste é um lubrificante” (CUNHA, 2005). 
Os óleos lubrificantes são classificados de acordo com a sua origem, podendo 
ser essa vegetal, animal, mineral ou sintético. 
Segundo Stachowiak (1993), a formulação dos lubrificantes é um processo 
mais complexo pelas solicitações impostas nas atividades atuais. Os lubrificantes 
feitos a partir de óleo natural ou mineral são parcialmente refinados e impuros, pois 
esses possuem componentes que podem prejudicar a atividade de lubrificação, assim 
como substâncias essenciais nesse processo. O equilibro dessas características é 
alcançado de acordo com a aplicação desejada. 
Os óleos vegetais são obtidos através de processos de extração, mecânica 
ou química, de sementes de milho, girassol, soja, entre outros. Seja o processo 
mecânico ou químico, as sementes passam por algumas etapas iniciais em comum: 
limpeza, separação das cascas, trituração, laminação e cozimento. 
Os óleos animais possuem como matéria-prima os tecidos adiposos 
presentes nas carnes, peles e ossos de animais. Esse insumo passa por uma etapa 
de trituração, seguido por uma mistura com água em uma autoclave. Durante a 
exposição a altas temperatura e pressão as células com material graxo são destruídos 
e a gordura animal fica no estado líquido. Ocorre o recolhimento desse material, 
seguido por processo de filtragem, refino e purificação. 
Segundo Petrobrás (1999) os óleos sintéticos são lubrificantes criados em 
laboratório, com características específicas para aplicações especiais na indústria. 
5 
Devido ao seu elevado custo, esses são utilizados apenas em casos que não possam 
ser empregados o óleo mineral. 
Comparados aos óleos minerais, os óleos sintéticos apresentam 
desvantagens em relação ao custo, mas vantagens em relação ao tempo de vida útil. 
Subdividem-se em hidrocarbonetos sintéticos, poliolésteres, diésteres, óleos de 
silicone e poliésteres perfluorados. 
Os óleos minerais são obtidos pela destilação do petróleo e, segundo 
Petrobrás (1999), as suas características dependem da natureza do óleo. Esses são 
os mais utilizados e importantes nas atividades de lubrificação. 
2.3 Análise de óleo lubrificante 
Segundo Carreteiro (2006), a comprovação da qualidade de um lubrificante 
só pode ser atestada após a aplicação e avaliação do seu desempenho em serviço. 
Através da sua composição e formulação, serão definidas as propriedades físicas e 
químicas, que serão os parâmetros para medição e controle de qualidade. 
A análise de óleo lubrificante é uma das principais técnicas de manutenção 
preditiva utilizadas, principalmente por permitir a avaliação simultânea do estado do 
óleo e do sistema mecânico, identificando a presença de contaminantes, perda de 
aditivos ou desgaste anormal dos componentes. 
Na utilização da análise de óleo para verificação da degradação de óleo em 
motores alimentados com biodiesel B100, segundo Pereira (2015), viu-se que o 
conhecimento da concentração dos elementos produzidos pelo desgaste, nos permite 
inferir as possíveis causas dessa degradação e apontar as medidas corretivas 
corretas. Porém, deve-se considerar os limites de concentração dos elementos 
identificados, para que seja possível separar casos de desgaste normal devido ao uso 
e casos críticos, de acentuação do desgaste com o tempo. 
Segundo Lago (2007), a análise de óleo também apresenta bons resultados 
quando a velocidade de rotação é baixa e a análise de vibrações é dificultada. 
Rolamentos também podem ser monitorados por esta técnica. 
No entanto, apesar dos pontos positivos citados, é necessário considerar o 
investimento requerido para a execução dos ensaios, pois, conforme apontado por 
Kimura (2010), as desvantagens encontradas na manutenção preditiva estão nas 
6 
inspeções periódicas, através de instrumentos específicos de monitoração, o que 
também requer pessoal qualificado para a realização do serviço. 
A utilização de laboratório próprio requer aquisição de instrumental, calibração 
e manutenção de aparelhos, capacitação dos técnicos responsáveis pelo laboratório 
e a própria estrutura física. 
Caso opte-se pela execução dos ensaios junto a empresas que prestam os 
serviços de análise, deve-se verificar os pacotes disponíveis, considerando o tipo de 
aplicação do equipamento assistido e o intervalo entre as análises. 
2.4 Redutores mecânicos 
A função de um redutor de velocidades é de transmitir movimento rotativo de 
uma fonte de potência para um eixo acionador, independente da aplicação (JELASKA, 
2012). 
Segundo Mazzo (2013), as engrenagens oferecem a mais prática e confiável 
maneira de se transmitir movimento angular uniforme, mesmo com a potência sendo 
transmitida “em etapas”, ou seja, em intervalos discretos entre um dente e outro. A 
seguir, Figura 7, alguns exemplos de transmissão por engrenagens. 
Figura 1 – Exemplos de transmissão por engrenagens. 
 
Fonte: Jelaska (2012) 
Cada tipo de par de engrenagens possui características específicas e 
aplicações recomendadas. As engrenagens cilíndricas de dentes retos são as mais 
7 
simples e, por isso, possuem uma maior empregabilidade. Segundo Budynas (2008), 
essas engrenagens possuem os dentes paralelos ao eixo de rotação e são utilizadas 
para transmitir movimento de um eixo a outro eixo, paralelo ao primeiro. 
As engrenagens helicoidais possuem dentes inclinados, em relação ao eixo 
de rotação, que lhe garantem um engrenamento com menor ruído, se comparado ao 
gerado pelo engrenamento dos dentes retos. Devido a essa forma de dente, são 
gerados esforços combinados que criam a necessidade de utilização de rolamentos 
como os de rolos cônicos ou contato angular. 
Para o emprego de engrenagem em eixos que se interceptam utiliza-se a 
engrenagem cônica, como ilustradas na Figura 8. 
 Figura 2 – Exemplo de montagem de pares de engrenagens cônicas. 
 
Fonte: Budynas (2008) 
Outro tipo de sistema de transmissão com engrenagens bastante utilizado é 
o conjunto coroa e eixo sem fim. Nessa estrutura é possível realizar grandes reduções 
de rotação e economia de espaço, uma vez que se reduz a quantidade de elementos 
necessários. 
 
 
 
 
 
 
8 
Figura 3 – Redutor de velocidade com o conjunto coroa e eixo sem fim. 
 
Fonte: Fresadora Sant’Ana 
Nesse sistema opta-se, normalmente, por utilizar materiais como bronze para 
fabricação da coroa e do aço, temperado, para o eixo do sem fim. Essa combinação 
apresenta características como longa durabilidade, resistência razoável e boa 
compatibilidade. 
2.5 Equipamentos de transporte vertical 
O elevador é um equipamento de transporte utilizado para mover, verticalmente, 
pessoas e bens ao longo de um determinado percurso. A Associação Brasileira de 
Normais Técnicas (ABNT), adotou a Norma Mercosul NM 207/99 referente aos 
requisitos de segurança para construção e instalação de elevadores elétricos de 
passageiros. A estrutura básica de um elevador está mostrada na Figura 4. 
 
 
 
 
 
 
9 
Figura 4 – Estrutura básica de um elevador. 
 
Fonte: Thyssenkrupp 
De forma simplificada, o elevador é composto por cabina - parte que transporta 
o passageiro -, contrapeso – massa que assegura que ocorra a tração dos cabosde 
aço -, caixa de corrida – espaço por onde a cabina irá se deslocar -, poço – espaço 
abaixo do último pavimento que abriga os amortecedores e polia tensora -, e a casa 
de máquinas – local onde ficam a máquina de tração, limitador de velocidade, quadro 
de comando e quadro de força-. 
 
10 
Figura 5 – Máquina de tração engrenada thyssenkrupp, modelo TW 130. 
 
Fonte: Thyssenkrupp 
 
No momento em que um passageiro entra na cabina e seleciona um pavimento, 
através do painel de operação, essa informação é passada para o quadro de comando 
que irá fazer o fechamento da porta (somente após a confirmação, pela régua de 
segurança, de que não há pessoas ou objetos entre as portas) e, em seguida, com a 
confirmação de fechamento pelo contato elétrico, proporcionar o início do 
deslocamento. 
Para que a cabina e contrapeso, suspensos por cabos de aço, deslizem através 
da caixa de corrida pelas guias, é passado ao motor da máquina de tração uma 
corrente elétrica, que irá acionar o motor elétrico acoplado ao eixo do sem fim, 
responsável, pela transmissão e redução junto a coroa, proporcionando uma 
determinada rotação ao eixo de saída onde está acoplada a polia de tração, que, por 
sua vez, irá fazer os cabos de tração se movimentarem. 
Ao se aproximar do pavimento solicitado, o sistema inicializará a desaceleração 
do equipamento. Com a confirmação de nivelamento, através de imãs e sensores, e 
11 
a parada total do motor, o freio é acionado, as portas de cabina e pavimento são 
abertas e o passageiro pode sair da cabina. 
Para garantir uma experiência agradável ao cliente, a manutenção preventiva 
dos elevadores ocorre mensalmente e tem como objetivo manter as condições de 
conservação e pleno funcionamento do equipamento, diminuindo o índice de falhas. 
Normalmente são relacionadas atividades de ajuste, limpeza, verificação e 
lubrificação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
3 Metodologia 
Este capítulo aborda as etapas de execução do plano de manutenção, 
iniciando pelo procedimento para coleta de óleo, seguindo com a realização dos 
ensaios laboratoriais definidos previamente e finalizando com a alimentação do banco 
de dados, para posterior análise e acompanhamento. 
3.1 Procedimento para coleta de óleo 
A etapa inicial para a realização da análise de óleo consiste na coleta da 
amostra. Esse procedimento deve ocorrer de forma a garantir que a amostra não sofra 
interferências externas, evitando-se o comprometimento da qualidade dos dados. 
Para a coleta, serão necessários os seguintes itens: 
- Bomba manual de sucção; 
- Mangueira; 
- Frasco com identificação, contendo tampa e batoque. 
A coleta de amostras deverá ocorrer a cada 06 meses, a contar da data da 
última troca de óleo das máquinas de tração. O óleo deverá ser retirado através da 
tampa superior da máquina, após a realização dos procedimentos de segurança para 
parada do equipamento, garantindo que as partículas aderidas ao dreno não 
desqualifiquem os ensaios. Será necessário a identificação da amostra, através do 
preenchimento da etiqueta, Figura 6, que será colada ao frasco que contem a amostra. 
Figura 6 – Etiqueta de identificação de amostra coletada. 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
13 
3.2 Ensaios 
 
Para atestar a qualidade de um óleo, ensaios laboratoriais são realizados, 
conforme métodos normalizados. Para este plano de manutenção, teremos os 
seguintes ensaios: viscosidade, cor, ponto de fluidez, ponto de fulgor, corrosão em 
lâmina de cobre e teor de água. 
A viscosidade de um fluido é a propriedade que indica a sua capacidade de 
resistir ao escoamento. Um óleo com alta viscosidade apresenta uma maior 
resistência para fluir, já um com baixa viscosidade escorre facilmente. No método de 
análise ASTM D445, é realizada a medição do tempo em que um determinado volume 
do fluido escoa, por gravidade, através de um viscosímetro capilar de vidro calibrado. 
 
 Figura 7 – Principais tipos de viscosímetros capilares. 
 
 
Fonte: Special Glass 
 
O aumento da viscosidade pode ocorrer pela presença de produtos oxidados, 
insolúveis, água e reposição com um óleo mais viscoso. A reposição com um óleo 
menos viscoso pode levar a redução da viscosidade, tornando-o menos resistente a 
força de cisalhamento, reduzindo sua capacidade na criação da película protetora 
entre as superfícies que possuem contato durante o movimento. 
A cor do óleo lubrificante é outra importante característica, que pode indicar 
se há alguma inconformidade no sistema onde o fluido é aplicado. Além de uma 
14 
análise visual, menos precisa, há aparelhos específicos para determinação dessa 
característica como, por exemplo, colorímetros Union, Lovibond, Tag-Robinson e 
Saybolt. No método de análise de cor de produtos oriundos do petróleo, fundamentado 
pela norma ASTM D1500, ocorre a comparação da amostra com uma escala de filtros 
óticos, que variam de um tom amarelo a um tom vermelho, de valores entre 0,5 e 8,0, 
com incrementos de 0,5. 
 
Figura 8 – Colorímetro Lovibond. 
 
Fonte: Lovibond. 
 
O ponto de fluidez é a temperatura mínima na qual o óleo ainda flui, podendo 
ser determinado por ensaios como o Ensaio Padrão ASTM D-97-05, onde ocorrem 
resfriamentos sucessivos, com a redução de 3 em 3°C, para verificar até qual 
temperatura a fluidez ocorre. 
 
 
 
 
 
 
 
15 
Figura 9 – Esquema de bancada para obtenção de temperatura de ponto de fluidez. 
 
Fonte: Dapieve (2015) 
 
O conhecimento do ponto de fulgor permite avaliar as temperaturas de serviço 
que um óleo lubrificante pode suportar com absoluta segurança. Óleos com ponto de 
fulgor inferior a 150°C não devem ser empregados para fins de lubrificação. 
(CARDOSO, 2006) 
O ponto de fulgor, por definição, que indica qual a menor temperatura na qual 
o líquido irá formar um vapor perto da superfície, capaz de inflamar-se 
momentaneamente ao entrar em contato com uma chama. Conforme a Norma ABNT 
NBR 11341, pode-se definir essa temperatura através do ensaio onde ocorre o 
aquecimento do líquido, com controle da temperatura e outras condições 
experimentais, para utilização de uma chama. O ensaio pode ser realizado em um 
aparelho de vaso aberto ou fechado, conforme Figura 10 e Figura 11. 
 
Figura 10 – Aparelho utilizado para ensaio de ponto de fulgor com vaso aberto. 
 
Fonte: Biolub Química 
16 
 
Figura 11 – Aparelho utilizado para ensaio de ponto de fulgor com vaso fechado. 
 
Fonte: Biolub Química 
O ensaio de corrosão, realizado utilizando uma lâmina de cobre, tem a 
capacidade de identificar se há umidade presente no óleo que possa oxidar os 
componentes do sistema. De acordo com a Norma ASTM D130, essa lâmina, após 
polimento, deverá ser imersa em uma amostra do óleo, por um período de 03 horas a 
uma temperatura de 120°C, e, após esse período, lavada e comparada com lâminas 
padrão, Figura 12, para realizar a classificação, variando de levemente corroída até 
corroída. 
Figura 12 – Gabarito de corrosão de lâminas de cobre. 
 
Fonte: ASTM 
 
17 
Outro importante ensaio, responsável por indicar se há presença de água no 
lubrificante é o ensaio de teor de água. De acordo com Carreteiro (2006), o limite 
máximo de porcentagem de água é de 0,2%. A presença de água, em um percentual 
superior aceitável, pode indicar uma falha no sistema de vedação da máquina, além 
de promover a oxidação dos elementos internos, ocasionando um desgaste anormal 
dos componentes. 
Por fim, a fim de se identificar o nível de desgaste daquele sistema, temos a 
ferrografia. Essa técnica de análise pode ser aplicada para avaliação em duas formas: 
analítica ou quantitativa. Na análise analítica, através da identificação de 
características como tipo, forma e natureza da partícula presente no óleo, é possível 
se identificar o tipo e a origem do desgaste. Na análise quantitativa, as partículas 
identificadas na amostra de óleo sãoclassificadas pelo seu tamanho e quantidade. 
Com esses dados é possível a criação de uma linha de tendência, permitindo-se 
acompanhar as condições de deteriorização do sistema. A análise da evolução do 
desgaste do sistema pode ser acompanhada através do gráfico “curva da asa” 
apresentado na Figura 13. 
Figura 13 – Gráfico “Curva da Asa”. 
 
Fonte: Lorencini 
 
 
18 
3.3 Banco de dados 
A implementação do banco de dados, deve permitir armazenar e acompanhar 
a evolução das características apontadas nos ensaios, bem como informações do 
período de troca de óleo, data de coleta, tipo de máquina de tração e responsável pela 
coleta. Para isso, utilizaremos uma planilha, implementada no excel, com auxílio do 
Visual Basic for Applications (VBA) da Microsoft ®, que será disponibilizada em pasta 
de rede para os consultores técnicos e de qualidade que irão ser assistidos por esse 
programa. 
Nomeado de Oil Control, o banco de dados apresenta na sua tela inicial, 
Figura 14, as opções de inclusão de dados ou verificação de histórico. 
Figura 14 – Tela inicial Oil Control. 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Ao escolher a opção “Incluir Dados”, o sistema irá gerar uma nova tela, onde 
deverão ser inseridas as informações de identificação do elevador e dados técnicos 
obtidos através das análises laboratoriais. 
 
 
19 
Figura 15 – Tela “Incluir Dados” Oil Control. 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Nessa tela, após digitar todos os dados, o usuário poderá clicar em 
“Cancelar” para cancelar a operação e retornar a tela inicial ou em “Ok” para gravar 
os dados informados e retornar ao início. 
Os dados inseridos serão armazenados em um banco de dados, que poderá 
ser consultado através da tela “Verificar Histórico”, segunda opção do menu inicial. 
Nessa tela, Figura 16, o usuário deverá clicar em “Pesquisar” e inserir o número do 
elevador que ele deseja verificar. Dessa forma, apresentado uma visualização prévia 
dos dados na própria tela. Caso seja necessário, o usuário poderá clicar em “Gerar 
Relatório” e obter a planilha com todos os dados arquivados para o elevador escolhido, 
na estrutura apresentada na Figura 16, em formato Portable Documento Format 
(PDF). 
 
 
 
 
 
20 
Figura 16 – Tela “Verificar Histórico” Oil Control. 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Figura 17 – Relatório consolidado Oil Control. 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
 
 
21 
4 Resultados e Discussões 
Este capítulo aborda os resultados obtidos a partir da metodologia utilizada no 
item anterior. Portanto, o mapeamento do processo, ferramentas de gestão à vista e 
acompanhamento serão apresentados. 
4.1 Programa de manutenção preditiva 
A execução do plano de manutenção elaborado se dará da seguinte forma: 
Figura 18 – Visão Geral do Plano de Manutenção Preditiva 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
22 
Considerando o período estabelecido de 06 meses após a última troca de óleo 
ou a última coleta de amostras, o técnico, aproveitando o momento da realização da 
manutenção preventiva, deverá realizar a coleta do óleo que será analisado. O 
procedimento de coleta, com os materiais já especificados anteriormente, pode ser 
verificado na Figura 19. 
Figura 19 – Procedimento de coleta de amostra de óleo lubrificante. 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
23 
Realizada a coleta, a amostra deverá ser enviada ao laboratório, próprio ou 
contratado, para a realização dos ensaios. Os procedimentos de execução dos 
ensaios devem seguir o estabelecido em suas respectivas normalizações. 
Com os retorno dos resultados, as informações deverão ser incluídas no 
banco de dados, já apresentado anteriormente. Como o banco de dados ficará 
disponível apenas virtualmente, é recomendado a utilização de quadros informativos, 
Figura 20 e Figura 21, como ferramenta de gestão à vista. 
Essas ferramentas permitirão ao técnico verificar, na própria casa de 
máquinas, o histórico de coletas realizadas e a evolução das características 
analisadas. Dessa forma, o técnico conseguirá trabalhar diretamente na identificação 
das causas das variações identificadas, podendo aplicar medidas corretivas de modo 
a prolongar a vida útil do óleo. 
Figura 20 – Gestão à vista: Acompanhamento de recolhimento de amostras. 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
 
 
 
24 
Figura 21 – Gestão à vista: Acompanhamento da evolução das características. 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
No momento de análise dos dados, deve-se observar a variação das 
características analisadas, definindo se há necessidade ou não de ação corretiva. 
Caso o óleo esteja em condições aceitáveis, o processo se encerra e volta a ocorrer 
após 06 meses. No entanto, caso apresente desconformidade com a condição 
admissível, deve-se seguir com a realização do reparo que poderá ser a substituição 
do óleo lubrificante, correção dos vazamentos ou substituição do conjunto coroa e 
sem-fim. 
25 
No caso do óleo mineral Shell® Omala S2 G 680, que possui as propriedades 
físico-químicas conforme a Tabela 2, pode-se considerar como condições limítrofes 
para realização da substituição do óleo os valores expostos na Tabela 3. 
Tabela 2 – Propriedades físico-químicas Omala S2 G 680 
Propriedades Valor de Referência 
Cor Castanho 
Viscosidade Categoria ISO 680 
Viscosidade Cinemática 40°C (mm²/s) 680 
Viscosidade Cinemática 100°C (mm²/s) 38 
Ponto de Fulgor (°C) 272 
Ponto de Fluidez (°C) -9 
 
Fonte: Lubcenter 
Tabela 3 – Condições limítrofes das propriedades físico-químicas Omala S2 G 680 
Propriedades Condição limítrofe 
Cor Variação de coloração para tom avermelhado 
Viscosidade Cinemática 40°C 
(mm²/s) 
A variação pode ser de ± 10%, ou seja, de 612 
a 748 mm²/s 
Viscosidade Cinemática 100°C 
(mm²/s) 
A variação pode ser de ± 10%, ou seja, de 
34,2 a 41,8 mm²/s 
Ponto de Fulgor (°C) 
Não deve ser próximo da temperatura máxima 
de operação do equipamento. Por questões de 
segurança, reduções superiores a 10% podem 
ser utilizadas como indicadores críticos 
Ponto de Fluidez (°C) 
Deve ter um valor de 10°C abaixo da 
temperatura mínima ao qual o equipamento 
pode trabalhar 
Corrosividade ao cobre 
Resultados na faixa 3a e 3b já servem de 
indicativo para contenção. A condição crítica é 
estabelecida a partir da faixa 4a 
Teor de água Valor igual ou superior a 0,5% em volume 
26 
Ferrografia Quantitativa 
A presença de partículas maiores que 10 µm 
praticamente garante a falha indesejável do 
componente. Necessário acompanhar 
evolução e realizar comparativo ao gráfico 
“curva da asa” 
 
Fonte: Elaborado pelo autor 
 
Na aplicação do plano, a identificação de uma característica limítrofe, como 
as apresentadas na tabela anterior, já indicam a necessidade de substituição do óleo 
lubrificante. A realização de outras atividades corretivas, como correção do sistema 
de vedação ou substituição do conjunto coroa e eixo sem-fim, devem ser também 
analisadas, de acordo com o fator gerador da condição crítica identificada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
5 Conclusões 
O plano de manutenção preditiva elaborado, focado na utilização da análise do 
óleo lubrificante, atende ao objetivo especificado, uma vez que contempla os ensaios 
necessários para o acompanhamento da condição de operação do óleo, fomentando 
criteriosamente a decisão de substituição do lubrificante e de componentes. 
Por ter etapas claras e bem definidas, esse plano é de fácil aplicação. 
Considerando a diversidade de laboratórios que realizam os ensaios selecionados, a 
empresa pode também optar pela terceirização na execução dos ensaios, evitando o alto 
investimento em equipamentos e treinamentos. 
A elaboração do plano de manutenção preditiva permitiu recordar assuntos já 
tratados em áreas fundamentais da Engenharia Mecânica como tribologia e manutenção, 
além de provocar o interesse pelas técnicas de gestão. 
Como proposta para trabalhos futuros, recomenda-serealizar a validação do 
plano proposto, através da execução das etapas estruturadas, e a implentenção da 
segunda etapa do plano de manutenção preditiva, voltada para a análise de vibração. 
Nessa, pode-se alinhar as técnicas existentes aos recursos de telemetria, coleta e 
armazenamento de dados em nuvem, já existentes e utilizados por algumas empresas da 
área. 
28 
6 Referências 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5462: 
Confiabilidade e Mantenabilidade. Rio de Janeiro, p. 37. 1994 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11341: 
Derivados de petróleo - Determinação dos pontos de fulgor e de combustão em 
vaso aberto Cleveland. Rio de Janeiro, p. 16. 2008 
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D1500: 
Método de ensaio padrão para Cor dos produtos petrolíferos ASTM (Escala de 
cores ASTM). Book of ASTM Standards, p. 7. 2017 
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D445: 
Método de teste padrão para viscosidade cinemática de líquidos transparentes 
e opacos (e cálculo de viscosidade dinâmica). Book of ASTM Standards, p. 18. 
2019 
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM 
D130: Método de Teste Padrão para Corrosividade ao Cobre de Produtos de 
Petróleo por Teste de Tira de Cobre. Book of ASTM Standards, p. 10. 2019 
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D-97-05: 
Método de Teste Padrão para Ponto de Fluxo de Produtos Petrolíferos. Book of 
ASTM Standards, p. 9. 2005 
ASSOCIAÇÃO MERCOSUL DE NORMALIZAÇÃO. NM 207/99: Elevadores 
elétricos de passageiros: Requisitos de segurança para construção e 
instalação. Buenos Aires, p 140, 1999. 
BUDYNAS, Richard. Shigley’s Mechanical Engineering Design. 8. Ed. New 
York: The MacGraw-Hill Companie, 2008. 1084 p. 
CARDOSO, Luiz Cláudio. Petróleo: Do poço ao posto. Rio de Janeiro: 
Qualitymark, 2006. 
CARRETEIRO, Ronald P; BELMIRO, Pedro Nelson A. Lubrificantes e 
lubrificação industrial. 1. Ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2006. 504 p. 
29 
CUNHA, R. C. Análise do estado de conservação de um redutor de 
velocidade através da técnica de partículas de desgaste no óleo lubrificante 
auxiliada pela análise de vibrações. 2005. 164 f. Dissertação (Mestrado em 
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Ilha Solteira, 2005. 
JELASKA, Damir. Gears and Gear drives. Split: Wiley, 2012. 444 p. 
KIMURA, Rogério Katsuharu. Uso da técnica de análise de óleo 
lubrificante em motores diesel estacionários, utilizando-se misturas de biodiesel 
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LAGO, Daniel Fabiano. Manutenção de redutores de velocidade pela 
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Mecânica) – Universidade Estadual Paulista, Ilha Solteira, 2007. 
MAZZO, Norberto. Engrenagens Cilíndricas: Da concepção à fabricação. 
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PEREIRA, Flávio Marcos de Melo. Estudo da degradação do óleo 
lubrificante em motores alimentados com biodiesel B100. 2015. 147 f. Dissertação 
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PETROBRÁS. Lubrificantes: fundamentos e aplicações. Rio de Janeiro: 
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https://www.thyssenkruppelevadores.com.br/max-dev>. Acesso em: 23 mai. 2020. 
 
 
https://www.thyssenkruppelevadores.com.br/max-dev
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
SISTEMA INTEGRADO DE PATRIMÔNIO, ADMINISTRAÇÃO E
CONTRATOS
FOLHA DE ASSINATURAS
Emitido em 04/03/2021
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 NÃO PROTOCOLADO)(Nº do Protocolo:
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Matrícula: 346780
 (Assinado digitalmente em 09/03/2021 10:00 )
SALETE MARTINS ALVES
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ECT (11.25)
Matrícula: 1481705
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Carvalho, Clara Maia de.
 Utilização da análise de óleo lubrificante como parte do
programa de manutenção preditiva de máquinas de tração
engrenadas / Clara Maia de Carvalho. - 2021.
 40 f.: il.
 Monografia (graduação) - Universidade Federal do Rio Grande
do Norte, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Mecânica,
Natal, RN, 2021.
 Orientadora: Profa. Dra. Salete Martins Alves.
 1. Manutenção preditiva - Monografia. 2. Elevador -
Monografia. 3. Óleo lubrificante - Monografia. 4. Máquinas de
tração engrenadas - Monografia. I. Alves, Salete Martins. II.
Título.
RN/UF/BCZM CDU 621.867
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede
Elaborado por Ana Cristina Cavalcanti Tinôco - CRB-15/262