Práticas de Manutenção Mecânica

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Indaial – 2019
Práticas de Manutenção 
Mecânica
Prof. Marcelo Henrique Soar
1a Edição
Copyright © UNIASSELVI 2019
Elaboração:
Prof. Marcelo Henrique Soar
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
SO676p
 Soar, Marcelo Henrique
Práticas de manutenção mecânica. / Marcelo Henrique Soar. – Indaial: 
UNIASSELVI, 2019.
 202 p.; il.
 ISBN 978-85-515-0367-6
1. Manutenção mecânica. – Brasil. II. Centro Universitário 
Leonardo Da Vinci.
CDD 620
III
aPresentação
Caro acadêmico, você está iniciando o curso de Práticas de Manutenção 
Mecânica, no qual aprenderá as principais coisas que deve saber quanto 
ao assunto de manutenção, com um foco especial na realização da prática 
com ferramentas e equipamentos que você pode encontrar em situações de 
fábrica. 
Este livro irá tratar desde os conceitos básicos que você deve entender 
para ter noções de manutenção, assim como as ferramentas e cuidados 
preliminares que você deve tomar na realização da prática, estudando, 
finalmente, os casos da manutenção para uma variedade de equipamentos 
industriais, explorando como são tratados de forma a obter a maior vida útil 
deles.
Na primeira unidade, você irá estudar a importância que a 
manutenção possui na indústria moderna, as formas com que ela é aplicada, 
as principais etapas do seu planejamento, como é determinado o custo de 
realizar a manutenção, os cuidados básicos de segurança que devem ser 
tomados, as orientações para montagem e desmontagem de equipamentos e 
as principais ferramentas que são utilizadas nestes trabalhos.
Na segunda unidade, você verá como é realizada a análise de falhas 
nas peças industriais que sofreram quebra, como é realizado o processo de 
soldagem de manutenção, assim como etapas de manutenção para peças 
específicas, como mancais, eixos, polias, engrenagens, entre outros.
A terceira unidade é a última deste livro, na qual você estudará 
os processos de manutenção e como são utilizados para uma variedade 
de sistemas específicos, como sistemas de vedação, sistemas hidráulicos, 
sistemas pneumáticos, sistemas lubrificados, sistemas eletrônicos, assim 
como o tópico de análise de vibrações em máquinas e o caso da manutenção 
em equipamentos que possuem elementos químicos operando.
Este livro foi desenvolvido para você que usa o método de estudo 
EAD (Ensino a Distância), encorajando não apenas o estudo, mas a prática, 
os exercícios, e a busca por materiais complementares. Faça proveito de todas 
estas oportunidades e enriqueça a sua experiência.
Bons estudos!
Prof. Marcelo Henrique Soar
IV
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para 
você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
V
VI
VII
UNIDADE 1 – CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO .......................... 1
TÓPICO 1 – MANUTENÇÃO E SUA IMPORTÂNCIA .................................................................. 3
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 3
2 OBJETIVOS DA MANUTENÇÃO .................................................................................................... 3
3 APLICAÇÕES ........................................................................................................................................ 5
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 9
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 10
TÓPICO 2 – FORMAS DE MANUTENÇÃO ..................................................................................... 11
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 11
2 CLASSIFICAÇÃO DA MANUTENÇÃO ........................................................................................ 11
2.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA .................................................................................................. 12
2.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA ................................................................................................ 14
2.3 MANUTENÇÃO PREDITIVA .................................................................................................... 16
3 MANUTENÇÃO DETECTIVA ......................................................................................................... 20
4 MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL ......................................................................................... 21
5 DISCUSSÕES QUANTO ÀS FORMAS DE MANUTENÇÃO .................................................... 23
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 25
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 26
TÓPICO 3 – PLANEJAMENTO E CUSTOS DE MANUTENÇÃO ................................................ 29
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 29
2 PROCESSOS DE MANUTENÇÃO ................................................................................................... 29
3 PLANO DE OPERAÇÕES ................................................................................................................... 30
4 MÉTODO CPM ..................................................................................................................................... 33
5 ANÁLISE DE CUSTOS ....................................................................................................................... 35
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 38
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 39
TÓPICO 4 – SEGURANÇA E CUIDADOS PRÉVIOS ..................................................................... 41
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 41
2 CUIDADOS DE SEGURANÇA .........................................................................................................três principais: manutenções de 
rotina, testes de manutenção e testes de diagnóstico.
• O planejamento das operações manutenção pode ser realizando utilizando 
várias ferramentas, incluindo o diagrama de Gantt e o diagrama de flechas.
• O método do caminho crítico utiliza o diagrama de flechas para encontrar o 
tempo previsto total das operações de manutenção, dando informações sobre 
os atrasos permissíveis e potenciais de melhora do processo.
• Os custos de manutenção são divididos em dois grupos: custos diretos e 
indiretos, que estão relacionados aos pagamentos e às perdas de produção da 
empresa respectivamente.
• Os custos direto e indireto possuem uma relação inversa, com o balanço entre 
estes custos sendo encontrado em um ponto médio.
39
1 A análise dos processos de manutenção utilizando ferramentas como o 
diagrama de Gantt e o diagrama de flechas permite ao engenheiro balancear 
os recursos e tempo disponível de forma a otimizar o processo. Desenhe 
o diagrama de Gantt e o diagrama de flechas da sequência de operações 
mostrada na tabela a seguir.
AUTOATIVIDADE
TABELA – SEQUÊNCIA DE OPERAÇÕES DE UMA EMPRESA
FONTE: O autor
2 Um dos principais objetivos de um bom planejamento de manutenção é a 
diminuição dos custos do projeto, que podem tomar várias formas durante 
os vários processos de manutenção, podendo ser diretos ou indiretos. Sobre 
este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F para as 
falsas.
( ) O preço de um componente a ser reposto é um exemplo de custo direto.
( ) A contratação de serviços de terceiros é uma forma de custo indireto.
( ) Os custos diretos e indiretos costumam possuir uma relação inversa.
( ) O custos indiretos costumam ser maiores na manutenção preditiva.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – F – V – F. 
b) ( ) V – V – F – F.
c) ( ) F – V – F – V.
d) ( ) F – F – V – V.
3 Existem várias formas de se organizar o planejamento de operações de 
manutenção de uma empresa, como o diagrama de Gantt ou o diagrama 
de flechas, que podem ser utilizados como ferramentas para auxiliar a 
otimização do plano de manutenção.
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
Tarefa Dependência Duração (horas)
A 2
B A 1
C B 4
D A 1
E C e D 3
40
( ) No diagrama de Gantt é possível observar as dependências entre os 
processos.
( ) O diagrama de flechas pode ser utilizado para encontrar o caminho crítico.
( ) O diagrama de espinha de peixe não permite visualizar o tempo estimado 
de cada tarefa.
( ) O diagrama de flechas possui atividades fantasma quando duas atividades 
dependem de uma.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – V – V – F. 
b) ( ) F – V – V – F.
c) ( ) F – V – V – F.
d) ( ) F – V – V – F.
41
TÓPICO 4
SEGURANÇA E CUIDADOS PRÉVIOS
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
 Todo ano ocorrem acidentes de trabalho no Brasil que chegam a mais 
de 300.000, que podem ter consequências de pequenos ferimentos até acidentes 
fatais (BRASIL, 2017). O número de acidentes fatais no Brasil chegou a 17 mil 
desde o ano de 2012 (MINISTÉRIO PÚBLICO DO TRABALHO, 2019). 
 Falta de cuidados no manuseio de equipamento é perigoso não apenas para 
os usuários, mas também pode danificar o equipamento manuseado, causando 
perda de tempo e custos para a empresa que necessitará realizar manutenção 
corretiva.
 Neste tópico, você aprenderá os cuidados de segurança que devem ser 
tomados ao realizar manutenção em equipamentos industriais, assim como 
técnicas de montagem e desmontagem utilizadas durante a manutenção de forma 
a evitar acidentes.
2 CUIDADOS DE SEGURANÇA
 O primeiro passo para garantir a segurança do operador é a verificação 
de que a desmontagem e realização de operações sobre a máquina é realmente 
necessária. Muitas máquinas industriais são projetadas para um funcionamento 
de longo tempo, e realizar operações que são desnecessárias é um risco para o 
operador e para a máquina que deve ser evitado sempre que possível.
Por segundo, é importante realizar a análise da máquina e determinar a causa 
da falha antes da desmontagem sempre que possível. Muitas vezes a causa do 
problema não é evidente olhando apenas para os componentes individuais. A 
desmontagem completa raramente é necessária, e muitas vezes é uma perda de 
tempo, valendo concentrar-se apenas nos componentes afetados.
A máquina necessita de manutenção e as partes devem ser trocadas ou reparadas 
Existem atividades que podem ser realizadas para garantir a segurança do 
usuário, entre as quais podem ser listadas:
42
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
• Desligamento completo da máquina da fonte de energia a qual está conectada 
e qualquer outros equipamentos elétricos que se encontram próximos, o que é 
feito de forma a evitar choques elétricos.
• A consulta do manual técnico do equipamento, que deve possuir o detalhamento 
do processo de montagem e desmontagem e às vezes pode conter observações 
e recomendações do fabricante.
• Remover acessórios da máquina e partes que exercem apenas a função de 
proteção externa. Estas partes obstruem o trabalho do mantenedor e por isso 
devem ser removidas.
• Limpeza de sujeira e contaminantes da máquina, que podem incluir barro, 
graxas, areias entre outros. Esta limpeza pode ser realizada com a utilização de 
pincéis, desengraxantes, entre outros.
• Drenagem de fluidos, como lubrificantes, de forma a evitar o risco de 
derramamento deste sobre o chão.
• Levar a fiação elétrica removida para o setor responsável pela sua manutenção 
para verificação.
• Remoção de equipamentos como mangueiras, alavancas, manípulos e similares.
• Colocação de calços sobre peças que podem se soltar de forma a evitar que esta 
se mova causando acidentes.
• No caso de que o operário realizando manutenção necessita deixar a 
máquina só, ele deve posicionar uma placa indicando que a máquina está em 
manutenção para evitar que outros funcionários tentem utilizar ou mexer com 
ela. Outra opção é utilizar uma trava que impede o equipamento de ser ligado 
(BECHTOLD, 2010).
NOTA
O mantenedor é o engenheiro ou técnico responsável por realizar a operação 
de manutenção. É o funcionário que realiza as tarefas de manutenção descritas acima.
 Dependendo da aplicação que for utilizada, pode ser necessário o uso de 
equipamentos especiais. Um exemplo são os óculos de segurança, que você pode 
observar na Figura 14. Estes óculos são importantes em situações em que você 
trabalhe com solda, que emite muitas fagulhas, ou equipamentos que lancem 
projeteis pequenos a altas velocidades que podem danificar os olhos se forem 
atingidos, como usinagem de materiais. 
TÓPICO 4 | SEGURANÇA E CUIDADOS PRÉVIOS
43
FIGURA 14 – ÓCULOS DE SEGURANÇA
FONTE: . Acesso em: 17 maio 2019.
 Alguns outros exemplos de processos que requerem óculos de segurança 
são processos que liberam radiação ultravioleta ou que possuem um alto risco de 
respingo de substâncias químicas.
 Seguidas todas as recomendações, você pode seguir com o processo 
de manutenção, que possui dois pontos gerais comuns nas maiorias dos 
equipamentos que precisam receber cuidados: a desmontagem do equipamento 
e a remontagem após concluída a manutenção.
 Quando você necessita tratar de equipamentos elétricos, em especial, é 
sempre bom tomar alguns cuidados adicionais, entre eles (ONTARIO HYDRO, 
1997):
• A presença de isolação e aterramento bem definidos para o equipamento 
elétrico para evitar choques.
44
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
• Todo pessoal não autorizado para estar presente deve sair da área durante o 
processo.
• Usar uma forma de exaustão ou um equipamento de proteção pessoal para 
evitar inalar vapores tóxicos.
• Todo o pessoal envolvido na manutenção deve receber treinamento de 
primeiros socorros.
• Deve-se possuir um extintor de incêndio próximo, caso algum equipamento 
entre em chamas.
• Evitar o uso de escadas metálicas, pois estasconduzem eletricidade.
• Utilização de luvas de borrachas, óculos de segurança, entre outros 
equipamentos de proteção pessoal que possam ser necessários.
• Uso de proteção de amortecimento para trabalhos em alturas, de forma a 
amortecer quedas.
NOTA
Em caso de dúvidas quanto aos procedimentos de segurança, consulte os seus 
colegas de trabalho que possuem experiência. Os operários de longo tempo possuem uma 
riqueza de conhecimento, e a segurança é de responsabilidade de todos.
3 TÉCNICAS DE DESMONTAGEM
 Durante a desmontagem de manutenção existem várias peças que podem 
apresentar dificuldades ou combinações de peças de equipamento em que o 
método de desmontagem não seja óbvio. A seguir, veja algumas recomendações 
para auxiliar na desmontagem do equipamento (BECHTOLD, 2010):
• Para parafusos, pode ser difícil retirá-los devido estarem muito apertados; 
neste caso, vale utilizar óleo desoxidante para facilitar a retirada, pois reage 
com a ferrugem. Outra opção é o aquecimento do parafuso, visando queimar 
compostos químicos que possam mantê-lo selado.
• Você pode observar a sequência de montagem descrita no manual do 
equipamento. Para a desmontagem, bastar seguir esta sequência na ordem 
inversa.
• As peças retiradas devem ser guardadas conforme a ordem que foram retiradas 
para facilitar a posterior remontagem.
TÓPICO 4 | SEGURANÇA E CUIDADOS PRÉVIOS
45
• Criar anotações que ajudem na remontagem.
• Limpar as superfícies de contato, tirando restos de cola e elementos de vedação, 
assim como outros resíduos, permitindo que os componentes conectem mais 
fácil na remontagem e previne a possibilidade de vazamentos.
• Realizar a lavagem cuidadosa das peças com pincéis e produtos desengraxantes, 
o que permitirá a melhor verificação de falhas e defeitos. Um exemplo deste 
processo pode ser visto na Figura 15, que mostra um técnico realizando a 
lavagem de uma roda.
• Secar as peças após a lavagem, deixando-as escorrer por um tempo e usando 
ar comprimido para finalizar. Nesta última etapa deve-se utilizar os óculos de 
segurança.
FIGURA 15 – TÉCNICO REALIZANDO LAVAGEM DE UMA RODA APÓS A DESMONTAGEM
FONTE: . Acesso em: 18 maio 2019.
 As peças removidas na desmontagem do equipamento devem ser 
separadas de acordo com sua condição para posterior reúso, manutenção ou que 
sejam jogadas fora. Existem vários diferentes níveis para estas peças: aquelas 
que não possuem nenhum defeito, as que possuem defeito, mas podem ser 
recuperadas, e as que possuem defeitos irrecuperáveis. Caso não seja possível 
determinar diretamente em qual categoria uma peça se encaixa, você deve 
mandá-la para laboratório para a análise.
46
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
FIGURA 16 – CONJUNTO DE PEÇAS DE UM CARRO DESMONTADO
FONTE: . Acesso em: 18 maio 2019.
 Você deve reparar que em muitos casos pode não haver manual do 
equipamento, especialmente para equipamentos antigos. As leis internacionais 
atuais obrigam o fornecedor a incluir um manual na língua do comprador na 
hora da compra, mas, muitas vezes, acontece de o comprador não requisitar isto 
devido ao não conhecimento dessas leis. 
 Nestes casos, deve-se tomar cuidado extra na desmontagem por parte do 
mantenedor. Uma recomendação para auxiliar com isto é criar um esboço das 
partes da máquina e seu posicionamento no conjunto conforme você a desmonta. 
Desta forma, este desenho poderá ser seguido quando for realizada a remontagem.
 
 Para apertar ou desapertar parafusos, existe uma sequência que deve ser 
obedecida, que você pode observar na Figura 17. Perceba que a ordem ideal é 
apertar os parafusos em ordem cruzada, sempre escolhendo como próximo a 
apertar o mais distante.
 Você pode ver na Figura 16 um exemplo de conjunto de peças obtidas na 
desmontagem de um carro. Note como peças similares são agrupadas próximas 
umas das outras de forma a facilitar o processo de montagem ao final.
TÓPICO 4 | SEGURANÇA E CUIDADOS PRÉVIOS
47
FIGURA 17 – ORDEM DE APERTO DOS PARAFUSOS
FONTE: O autor
O aperto deve ser iniciado com metade do esforço para cada parafuso, apenas 
utilizando a força total ao final. Isto evita que tensões excessivas se concentrem em um 
único lado da peça na qual se está apertando os parafusos.
ATENCAO
4 MONTAGEM DE EQUIPAMENTOS MECÂNICOS
 A remontagem pode ser iniciada assim que for concluída a desmontagem, 
manutenção e limpeza das peças. O objetivo da montagem é reestabelecer o 
funcionamento correto da máquina.
 É muito importante ter cuidado para realizar a montagem das peças na 
ordem correta, pois caso você se esqueça de uma peça bem no começo, e perceba 
48
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
apenas no fim, o mantenedor pode ter que desmontar e remontar o conjunto todo 
de novo para corrigir o erro, gerando um grande desperdício de tempo.
 Não pode haver sobra de peças na montagem, a não ser que havia peças 
extras inicialmente. Se sobraram peças, a montagem foi feita incorretamente, e 
você deve verificar o manual ou esboço para confirmar o posicionamento de cada 
peça.
 Existem algumas recomendações para garantir a segurança do processo 
de montagem de equipamentos, que, segundo Bechtold (2010), são:
• Sempre que possível, deve-se utilizar o manual do equipamento para 
acompanhar a montagem da máquina, verificando se o processo de remontagem 
é realizado na ordem correta.
• Deve-se verificar se as peças novas, obtidas para substituir peças antigas, 
possuem qualidade correspondente com o desejado. Em especial, deve-se 
verificar que as dimensões destas peças estão corretas.
• Verificar se as peças a serem instaladas estão devidamente limpas para evitar 
contaminações.
• Observar as anotações e marcações realizadas anteriormente no processo de 
desmontagem.
• Verificar se as partes individuais da máquina inteira estão apresentando 
funcionamento correto.
• Você pode observar um exemplo de diagrama de montagem de um equipamento 
mecânico, onde o posicionamento de cada peça é indicado na Figura 18. Repare 
que este tipo de diagrama não possui indicação da ordem de montagem, apenas 
do posicionamento das peças.
TÓPICO 4 | SEGURANÇA E CUIDADOS PRÉVIOS
49
FIGURA 18 – DIAGRAMA DE MONTAGEM
FONTE: . Acesso em: 18 maio 2019.
50
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
LEITURA COMPLEMENTAR
Avaliação de riscos na atividade de manutenção: estudo de caso
Estevão Rafael Alves dos Reis
 Nos dias de hoje torna-se cada vez mais importante ter em atenção 
à temática da segurança. A FAP tem tido em conta a mitigação dos riscos, nas 
diversas atividades que lhe estão cometidas, poupando recursos humanos e 
materiais.
 As atividades inerentes a uma organização militar, no caso concreto da 
Manutenção Aeronáutica da FAP, envolvem riscos. Os meios humanos carecem 
de maior especialização e qualificação e os sistemas de armas carecem de maior 
sustentabilidade, comportando assim um custo muito elevado, sendo por isso 
urgente e fundamental proteger os recursos disponíveis através do controlo dos 
riscos, para que não resultem perdas nem danos.
 A Manutenção Aeronáutica, por si só, é uma atividade que visa ao 
aprontamento diário de aeronaves, de forma a fazer face aos regimes de esforço 
propostos e aos objetivos traçados para o cumprimento da atividade aérea da 
Esquadra 101. Atividade essa bastante susceptível de causar erros que podem 
culminar em acidente.
 Admitindo como inatingível o ideal cenário da “eliminação total” dos 
riscos, torna-se importante enveredar pela mitigação dos mesmos a níveis 
aceitáveis recorrendo-se, numa primeira fase, à prevenção. Para que estes 
mesmos riscos sejam prevenidos, impõe-se a necessidade de analisá-los, avaliá-
los e sobretudo implementar eficazmente as correspondentes medidas corretivas.
 Neste sentido, surge então a necessidade da realização de uma Avaliação 
de Riscos a este setor da Unidade, para que a sua missão seja cumpridaem maior 
segurança.
 O objetivo deste trabalho centra-se na Avaliação de Risco na atividade de 
manutenção da Esquadra 101, utilizando a Metodologia FMEA adaptada. Esta 
permitirá identificar os riscos nos vários setores, possibilitando a identificação 
dos setores mais periclitantes, propondo após este estudo oportunidades de 
melhoria que permitirão mitigar os riscos identificados.
FONTE: REIS, E. R. Avaliação de riscos na atividade de manutenção: estudo de caso. 2015, 125f. 
Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) − Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. 
Lisboa, 2015. Disponível em: . Acesso em: 2 jul. 2019.
51
RESUMO DO TÓPICO 4
Neste tópico, você aprendeu que:
• Devem ser tomados cuidados durante a manutenção para evitar acidentes que 
podem causar dano ao usuário ou a máquina.
• Deve-se utilizar equipamento de proteção durante a realização da manutenção, 
incluindo óculos de segurança, luvas de borracha, entre outros.
• Sempre que possível, você deve buscar determinar a causa do problema antes 
de iniciar a desmontagem, que nem sempre é fácil de observar com a máquina 
desmontada.
• A desmontagem e montagem de peças devem ser realizadas de acordo com 
o manual e recomendações do fabricante. Faltando um manual, cabe ao 
mantenedor esboçar o posicionamento das peças da máquina.
• Em máquinas elétricas, deve-se desligar o circuito elétrico e verificar a isolação 
e o aterramento antes de realizar a manutenção.
• O aperto e desaperto de parafusos deve ser realizado na ordem correta, que é a 
ordem cruzada, de forma a evitar deformações na máquina.
• Utilizam-se diagramas de montagem para facilitar o trabalho do mantenedor.
52
AUTOATIVIDADE
1 A segurança do trabalho é um assunto importantíssimo, devido aos 
acidentes de trabalho que levam a graves ferimentos, podendo até serem 
fatais ao usuário. Com base nisto, cite três cuidados a serem tomados que 
diminuem o risco de acidentes para o mantenedor.
2 Na montagem e desmontagem de equipamentos mecânicos, existem muitos 
cuidados que precisam ser tomados de forma a garantir o reparo correto da 
máquina e ao mesmo tempo evitando acidentes que podem causar dano 
tanto ao equipamento como ao mantenedor responsável. 
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) Durante a montagem, é comum a sobra de peças desnecessárias.
( ) A desmontagem é a primeira etapa do processo de manutenção.
( ) Na ausência do manual do equipamento recomenda-se realizar um esboço.
( ) Deve-se verificar as dimensões das peças antes da remontagem.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – F – V – F. 
b) ( ) V – V – F – F.
c) ( ) F – F – V – V.
d) ( ) F – V – F – V.
3 Durante a montagem e desmontagem de peças, um detalhe importante 
que deve ser cuidado é no aperto dos parafusos, que deve ser realizado na 
ordem correta, do contrário pode ocorrer deformações sobre a superfície 
presa, gerando desalinhamentos e encurvamento. Com base nisto, analise a 
Figura a seguir.
53
FIGURA – POSSÍVEIS ORDENS DE APERTO DE PARAFUSOS
FONTE: O autor
Tendo em mente as recomendações de montagem e desmontagem de 
máquinas, assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) A opção da figura A está correta.
b) ( ) A opção da figura B está correta.
c) ( ) A opção da figura C está correta.
d) ( ) A opção da figura D está correta.
54
55
TÓPICO 5
FERRAMENTAS DE MANUTENÇÃO
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
 Nenhum mantenedor realiza seu trabalho de mãos vazias; qualquer que 
seja o trabalho de manutenção, seja ele o reparo de equipamentos, trocas de peças 
ou verificação de rotina, existe uma variedade de ferramentas que permite ao 
mantenedor realizar o seu trabalho de forma correta e eficiente. 
 Não basta apenas possuir as ferramentas em mãos, é necessário saber qual 
a função de cada uma, e em que ocasião cada ferramenta é recomendada. Para 
isso você deve estudar as ferramentas de manutenção mais comumente utilizadas 
na indústria.
 Neste tópico, você estudará as principais ferramentas utilizadas na 
manutenção industrial, desde as ferramentas de aperto e desaperto, ferramentas 
de medição, entre outras que podem vir a ser necessárias.
2 CHAVES DE APERTO E DESAPERTO
 Nos processos de manutenção mecânica, é comum precisar apertar 
ou retirar parafusos ou porcas, que são elementos extremamente comuns. As 
ferramentas que realizam este trabalho são chamadas de ferramentas de aperto e 
desaperto.
 As porcas e parafusos utilizados na engenharia possuem formas de 
dimensões que podem variar, portanto a ferramenta de aperto e desaperto 
necessária para cada um deles também irá variar. Para parafusos e porcas com 
até 16mm de diâmetro nominal, você deve usar apenas uma única mão para o 
aperto e desaperto do elemento.
56
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
 Uma das ferramentas mais simples é a chamada chave fixa, também 
conhecida como chave de boca fixa, que é mostrada na Figura 19, que consiste em 
uma haste de uma chave comum que pode possuir uma ou duas bocas abertas 
de dimensão fixa. Esta dimensão varia dependendo da chave, sendo comumente 
fornecida em milímetros ou polegadas. Estas chaves são capazes de apertar 
parafusos e porcas de perfil quadrado ou perfil sextavado (TELECURSO 2000, 
2014). O seu uso não é recomendável para porcas e parafusos que precisam ser 
apertados com maior força, mas possui a conveniência de ser uma das mais fáceis 
e rápidas na sua utilização.
FIGURA 19 – CHAVE FIXA
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
 A chave estrela é outro tipo de chave que possui aplicação similar a 
chave fixa, mas que difere da chave fixa pela presença de estrias na abertura, que 
servem para evitar que a chave deslize ao girar a porca ou parafuso. Estas chaves 
costumam ser totalmente fechadas, como visto na Figura 20, o que torna a fixação 
mais segura e permite a aplicação de um esforço maior no aperto.
FIGURA 20 – CHAVE ESTRELA.
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
 A chave combinada contém uma abertura de chave estrela em um lado e 
uma abertura de chave fixa no outro lado. Este tipo de chave, conforme mostrado 
na Figura 21, pode exercer a função de ambas as chaves já discutidas.
TÓPICO 5 | FERRAMENTAS DE MANUTENÇÃO
57
FIGURA 21 – CHAVE COMBINADA
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
 Algumas chaves são classificadas como chaves de bater, conforme a 
Figura 22, pois possuem uma das suas pontas reforçadas, como um martelo, para 
que esta possa receber marteladas e batidas, o que ajuda a apertar ou desapertar 
parafusos e porcas que requerem maior esforço para fixar. Este tipo de chave 
pode ser feito tanto com chaves fixas quanto com chaves de estrela.
FIGURA 22 – CHAVE DE BATER
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
 A ferramenta mecânica que, provavelmente, é a mais versátil é a chave 
de soquete, mostrada na Figura 23. Esta é fornecida com uma grande variedade 
de acessórios, permitindo que você a utilize com praticamente qualquer tipo de 
porca ou parafuso, seja este sextavado, oitavado, quadrado ou outros. Esta chave 
também é capaz de alcançar parafusos e porcas em lugares difíceis, devido a 
versatilidade desta ferramenta.
58
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
FIGURA 23 – CHAVE DE SOQUETE
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
Não se deve utilizar as chaves de soquete normais em máquinas pneumáticas 
ou elétricas, pois estas não são feitas para resistir quando aplicadas a altas 
rotações e forças envolvidas nestas máquinas.
ATENCAO
 A chave Allen, vista na Figura 24, é usada para fixar parafusos sextavados. 
A forma mais comum desta chave possui um formato característico de L, mas 
existem também outros perfis como em formato de S. 
 O formato de L permite à chave duas vantagens, dependendo de qual 
ponta é utilizada. Quando a ponta curta é utilizada, a ponta longa serve como de 
alavanca,permitindo o aperto dos parafusos com menor esforço do operário. Já 
a ponta longa pode ser usada para apertar parafusos em lugares de mais difícil 
alcance.
TÓPICO 5 | FERRAMENTAS DE MANUTENÇÃO
59
FIGURA 24 – CHAVE ALLEN
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
 A chave de fenda Phillips, mostrada na Figura 25, possui uma haste 
com formato para apertar parafusos Phillips, que tem fendas em forma de cruz. 
Chaves de fenda, como esta, são utilizadas para parafusos que não necessitam de 
muita força no aperto.
FIGURA 25 – CHAVE DE FENDA PHILLIPS
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
 A chave de fenda sextavada possui ponta apropriada para apertar 
e desapertar parafusos sextavados, geralmente utilizados em situações que 
necessitam muita força. Esta ferramenta pode ser utilizada junto com uma chave 
fixa para aumentar o torque e apertar com maior força.
 Existe uma variedade de formas de fendas de parafuso e chaves 
correspondentes, como você pode observar na Figura 26. Estas formas, de acordo 
com as letras da figura, são: (a) Chave de fenda, (b) Chave Phillips ou estrela, (c) 
Chave pozidriv, (d) Chave Torx, (e) Chave Allen, (f) Chave Robertson, (g) Chave 
Tri-Wing, (h) Chave Torq-set e (i) Chave spanner.
60
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
FIGURA 26 – FORMAS DE CABEÇA DE PARAFUSOS
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
 A chave para canos e tubos, também conhecida como chave Stillson, 
ou chave grifo, é uma ferramenta regulável e de fácil utilização, é utilizada, 
primariamente, para serviços de manutenção hidráulica em tubos circulares. Esta 
chave é especialmente útil na realização de serviços de porte pesado. Você pode 
observar um exemplo da chave para canos e tubos na Figura 27. Esta chave não 
deve ser utilizada para parafusos ou porcas quadradas ou sextavadas.
FIGURA 27 - CHAVE PARA CANOS E TUBOS
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
a b c
d e f
g h i
TÓPICO 5 | FERRAMENTAS DE MANUTENÇÃO
61
A chave de boca ajustável, que você pode observar na Figura 28, possui 
um mecanismo permitindo o ajuste da largura da boca, fazendo com que possa 
ser utilizada em quase qualquer situação. 
Este tipo de chave é bastante utilizado em elementos de fixação que 
possuem rosca ou na instalação de torres de eletrificação. No entanto, deve-se 
notar que esta chave não deve receber marteladas para o aumento do seu torque 
(TELECURSO 2000, 2014).
FIGURA 28 – CHAVE DE BOCA AJUSTÁVEL
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
 Para um entendimento mais extenso quanto às ferramentas de manutenção 
mecânica, é recomendado o texto a seguir, do INMETRO, que realiza uma análise 
de chaves de fenda, verificando várias especificações destas ferramentas e ensaios 
realizados para verificar sua conformidade:
62
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
A análise de conformidade realizada nas amostras de Ferramentas 
Manuais vai ao encontro do Procedimento Geral do Programa de 
Análise de Produtos do Inmetro quanto à seleção dos produtos, 
priorizando aqueles de consumo intensivo e extensivo pela sociedade 
e que estejam relacionados a questões que envolvam a segurança 
dos usuários.
A reconstrução da evolução humana baseia-se em estudos realizados 
nos escassos e fragmentados elementos encontrados ao longo da 
História.
Esses elementos são os fósseis humanos e os vestígios de objetos 
fabricados pelo homem primitivo encontrados por arqueólogos 
que permitem estimar que há, aproximadamente, 4 milhões de 
anos os mais antigos antepassados do homem encontravam-se 
definitivamente estabelecidos na superfície terrestre. 
Os vestígios descobertos refletem a evolução humana, permitindo 
dividir a História em três idades, a partir da matéria-prima utilizada 
para a "fabricação" destes objetos: Idade da Pedra, do Bronze e do 
Ferro, e revelam que o homem, desde os tempos mais remotos, 
sempre criou instrumentos utilizados com o objetivo de facilitar seus 
afazeres diários.
Os utensílios de uso comum se desenvolveram de acordo com 
a evolução das culturas primitivas que, por sua vez, foram se 
aperfeiçoando à medida que materiais mais aptos foram sendo 
descobertos e novas técnicas de elaboração foram sendo utilizadas.
As descobertas mais significativas são as ferramentas feitas de pedra e 
osso, relacionadas à manutenção das necessidades fundamentais da 
existência humana: nutrição, moradia e defesa.
Ao longo do tempo, o homem desenvolveu seu cérebro e sua destreza 
em relação ao uso de armas e ferramentas. Para sua fabricação as 
pedras mais utilizadas eram o quartzo, a obsidiana, o sílex, a quartzita 
e outros materiais cristalinos capazes de manterem-se afiados.
Foi apenas entre os anos de 9.000 e 1.000 A.C., que o homem 
descobriu que os metais poderiam ser isolados de determinadas 
rochas e que, ao serem aquecidos a altas temperaturas, poderiam 
ser modelados através do emprego de um martelo. A descoberta de 
metais como o cobre, o bronze e o ferro constitui o marco histórico 
do surgimento da metalurgia.
Entretanto, a descoberta mais relevante dessa época foi a forja do 
ferro, dada a grande abundância que esse metal pode ser encontrado 
na natureza e ao fato de que, quando misturado ao carbono, 
transforma-se em aço, metal que fornece o gume mais afiado de 
todos. A evidência mais antiga que se tem da utilização do aço 
provém da Ásia Ocidental, entre os anos de 2.000 e 1.500 A.C., onde 
se fundiam e forjavam utensílios e armas.
Ao longo do tempo, a importância do aço cresceu. Hoje, ele é utilizado 
como matéria-prima para a fabricação de uma gama quase infinita de 
produtos manufaturados e semimanufaturados.
O aço está presente nas embalagens desenvolvidas para a indústria 
alimentícia; nos botijões de gás de cozinha; nos meios de transporte; 
nas torres de transmissão, transformadores, subestações e cabos 
elétricos das usinas hidrelétricas, termelétricas e nucleares; na 
construção civil etc.
O aço martela, prega e aparafusa, ou seja, é a matéria-prima 
principal das ferramentas manuais utilizadas pelo homem moderno. 
Atualmente, podem ser encontradas no mercado, ferramentas com 
diferentes formatos, tamanhos e procedências, principalmente de 
origem chinesa e indiana, que se destinam aos mais variados fins, 
adaptadas para cada tipo de trabalho que se deseja realizar.
TÓPICO 5 | FERRAMENTAS DE MANUTENÇÃO
63
Este relatório trata da análise dos resultados obtidos pelas amostras 
das marcas de Chaves de Fenda que foram submetidas a uma série de 
ensaios que verifi caram a conformidade do produto aos parâmetros 
dimensionais e de desempenho das normas de especifi cação 
existentes (INMETRO, 20--).
 O estudo do INMETRO testou 15 marcas de chave, determinando que 
dez possuíam valor adequado de dureza e apenas oito possuíam a largura de 
ponta adequada, totalizando apenas seis que passaram em ambos os testes. 
Quando foram analisados todos os comprimentos de haste e cabo, e os diâmetros 
correspondentes, descobriu-se que nenhuma das marcas possuía todas as 
dimensões de acordo com a norma que estabelece os padrões. Estes resultados 
levaram a discussões entre o INMETRO e as empresas para implementar 
melhorias de qualidade 
3 ALICATES
 Uma ferramenta de amplo uso em trabalhos mecânicos é o alicate, que 
consiste em duas peças de aço conectadas por um pino de articulação, sendo 
assim, capaz de apertar sobre um objeto. 
 O modelo básico é chamado de alicate universal, sendo o mais comumente 
utilizado, podendo variar em alguns detalhes, como na presença ou não de 
plástico nos braços (cabos). A Figura 29 mostra um exemplo de alicate universal. 
Estes alicates são capazes de desempenhar uma série de funções, incluindo dobrar 
peças, cortar objetos e segurar partes em posição.
FIGURA 29 – ALICATE UNIVERSAL
FONTE:. Acesso em: 19 maio 2019.
64
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
 O alicate de pressão, mostrado naFigura 30, é uma variação do alicate 
universal, capaz de regular a abertura das garras e trava-las na posição desejada, 
similar a uma morsa. Este alicate é capaz de realizar todas as funções do alicate 
universal, assim como girar objetos de várias formas. Uma parte do alicate de 
pressão, que pode variar dependendo do modelo comprado, é o formato do 
mordente encontrado na garra da ferramenta.
FIGURA 30 – ALICATE DE PRESSÃO
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2019.
4 TORQUÍMETRO
 Em certos casos é necessário saber o nível de aperto realizado sobre 
parafusos ou porcas, de forma a verificar se estes estão condizentes com as 
recomendações de montagem. Apertos muito fracos podem deixar a peça solta 
e causar vibrações, no entanto, apertos muito fortes podem causar o surgimento 
de tensão e subsequentes deformações nas peças, portanto, é necessário manter 
o aperto em um nível balanceado; para este fim utiliza-se um equipamento 
chamado de torquímetro, conforme mostra a Figura 31.
 O torquímetro é utilizado para realização do aperto final em parafusos 
e porcas, gerando uma medição na escala possuída por ele. Para obter melhores 
resultados, é recomendado o uso de fluido lubrificante sobre a peça sendo 
apertada.
TÓPICO 5 | FERRAMENTAS DE MANUTENÇÃO
65
NOTA
O torquímetro nunca deve ser usado para afrouxar um parafuso ou porca, pois 
pode danificar o equipamento. Este é um equipamento sensível e deve ser tratado com 
bastante cuidado.
FIGURA 31 – TORQUÍMETRO
FONTE: . Acesso em: 19 maio 2015.
 Para todas as ferramentas estudadas neste tópico, você deve mantê-las em 
suas condições originais, evitando o aquecimento ou esmerilhamento.
IMPORTANTE
Durante o processo de aperto e desaperto com todas as ferramentas estudadas 
neste tópico, é recomendado que você aplique força na direção para si mesmo, o que mantém 
o melhor equilíbrio do corpo. Recomenda-se também manter todas as ferramentas em bom 
estado de conservação, utilizando lubrificação frequente e guardando-as em local adequado.
66
RESUMO DO TÓPICO 5
Neste tópico, você aprendeu que:
• As chaves de aperto e desaperto são utilizadas para apertar e desapertar os 
parafusos e as porcas de um equipamento.
• Existem várias formas de chaves de aperto, como chave fixa, chave estrela, entre 
outros, cada uma possuindo certas situações em que seu uso é recomendado.
• Os alicates são usados para várias aplicações, são capazes de segurar, dobrar 
ou cortar peças.
• Em certas situações é importante a medição do nível de aperto de uma porca 
ou parafuso, e neste caso, pode-se utilizar o torquímetro, que é utilizado para 
realização do aperto final da peça em questão.
• As ferramentas de manutenção mecânica não devem ser alteradas da sua forma 
original, pois os elementos dos quais estas tratam são padronizados.
67
1 Dentre as ferramentas comuns de manutenção mecânica, as chaves e 
alicates estão entre as mais comuns. Estes tipos de ferramentas possuem 
muitas variações, cada uma possuindo um campo de aplicação específico.
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas:
( ) As chaves de boca fixa são usadas para parafusos apertados com bastante 
força.
( ) A chave Allen não pode ser usada para apertos em lugares de difícil 
acesso.
( ) As chaves de bater são para parafusos que requerem alto esforço de aperto.
( ) Os alicates de pressão podem fixar a posição de suas garras.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – F – V – F. 
b) ( ) F – F – V – V.
c) ( ) F – V – F – V.
d) ( ) V – V – F – F.
2 As ferramentas de manutenção utilizadas na indústria são variadas, cada 
uma possuindo uma aplicação específica e recomendações para seu uso. O 
mantenedor deve entender a aplicação de cada ferramenta e os cuidados 
na sua utilização de forma a evitar acidentes que possam danificar o 
equipamento.
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) O torquímetro não deve ser utilizado para o desaperto.
( ) Deve-se sempre utilizar as duas mãos para o aperto de porcas e parafusos.
( ) Os alicates podem ser utilizados para as funções de corte e dobramento.
( ) As chaves de aperto e desaperto não são usadas para porcas e parafusos 
com diâmetro menor de 16mm.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – F – V – F. 
b) ( ) F – V – V – F.
c) ( ) V – F – F – V.
d) ( ) F – V – F – V.
AUTOATIVIDADE
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69
UNIDADE 2
MANUTENÇÃO DE PEÇAS 
MECÂNICAS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: 
• familiarizar-se com os equipamentos mecânicos comumente encontrados 
em fábricas;
• investigar e determinar as causas de falhas de equipamentos;
• identificar e planejar o processo de correção para as falhas identificadas;
• realizar a montagem e desmontagem de manutenção dos equipamentos 
com os devidos cuidados.
Esta unidade está dividida em seis tópicos. No decorrer da unidade você 
encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – ANÁLISE DE FALHAS
TÓPICO 2 – SOLDAGEM DE MANUTENÇÃO
TÓPICO 3 – MANCAIS
TÓPICO 4 – EIXOS E CORRENTES
TÓPICO 5 – POLIAS E CORREIAS
TÓPICO 6 – ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE
70
71
TÓPICO 1
ANÁLISE DE FALHAS
UNIDADE 2
1 INTRODUÇÃO
 Caro acadêmico, estamos iniciando uma nova unidade, onde você 
finalmente verá como é realizada a manutenção propriamente dita, e o primeiro 
passo para chegar a isto é a análise das falhas que ocorrem nas máquinas.
 Em termos gerais, as máquinas falham, pois, uma das peças que a 
compõem e essencial para o seu funcionamento, quebra. A dificuldade desta 
atividade é que muitas vezes não quebra a máquina inteira, mas apenas uma ou 
algumas de suas peças, e é necessário determinar qual.
 Qualquer peça de um equipamento pode sofrer falha, seja uma parte 
externa, interna, ou parte dos controles da mesma, assim, uma inspeção completa 
é necessária para se ter certeza das partes que requerem manutenção.
 Neste tópico, você irá estudar as fontes dos danos em peças, as 
recomendações de análise, características de peças que ajudam a determinar a 
forma da falha e alguns casos específicos.
2 FONTES DE FALHAS
 Existem várias maneiras pelas quais falhas podem surgir em peças e 
equipamentos; as principais são as seguintes (TELECURSO 2000, 2014):
• Erros de projeto: o engenheiro que projetou a máquina utilizou especificações 
incorretas, resultando em uma máquina que é incapaz de exercer a função 
para qual foi projetada. Estes erros podem estar relacionados às dimensões 
da máquina, assim como em tratamentos térmicos, acabamentos superficiais, 
velocidade e rotação de operação, ou até mesmo pode ser que a máquina foi 
projetada corretamente, mas o desenho técnico foi feito incorreto.
• Falhas de fabricação: refere-se a situações em que a máquina foi projetada 
corretamente, os desenhos foram criados corretos, mas na hora da fabricação 
das peças ou na montagem da máquina com as peças feitas foi cometido 
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
72
um erro, o que introduziu fraquezas ao equipamento. Estes podem ser, 
por exemplo, trincas, concentrações de tensões, folgas excessivas ou muito 
pequenas, contatos ruins, entre outros.
• Instalação imprópria: causado quando o motor e a máquina que este aciona tem 
seu eixo conector desalinhado. Os desalinhamentos surgem devido a vários 
fatores, como sobrecarga do eixo, surgimento de trincas, corrosão do material 
ou pela fundação das máquinas estarem sujeitas a vibrações.
• Manutenção imprópria: problemas que surgem na máquina com o passar 
do tempo e que não são tratados. Estes podem ser sujeira, que atrapalha no 
funcionamento, falta de lubrificação, superaquecimento da máquina que 
geralmente acontece pela lubrificação insuficiente, falta de reaperto nos 
parafusos e porcas, e imprecisões no controle de vibrações.
• Operação imprópria: ocorre quando a máquinaopera em condições fora das 
projetadas, devido à sobrecarga, vibrações, choque mecânicos, entre outros 
que podem causar o rompimento da máquina. Este tipo de falha muitas vezes 
danifica vários componentes da máquina.
 Vale lembrar que mesmo nas condições normais de operação, sem que 
nenhum erro seja cometido, a máquina ainda irá falhar eventualmente, um fato 
que é inevitável. Para isto, deve-se observar seu desempenho e preparar sua 
manutenção para o momento mais apropriado.
3 ANÁLISE DE FALHAS
 A análise de falhas é um processo que permite a você determinar qual a 
fonte do problema que ocorreu com a máquina, consequentemente permitindo a 
correção deste problema para retornar a máquina ao estado de operação.
 No entanto. a análise de falhas possui uma segunda função, que é a de 
evidenciar quais erros o equipamento está sujeito ou possuía tendência a ter, 
assim, você pode planejar a execução da máquina, corrigindo e impedindo a 
ocorrência de falhas (alterando a operação) e consequentemente evitando custos.
 Desta forma, a análise da falha deve ser feita não apenas sobre a peça, 
mas sobre todo o sistema que está sendo estudado, levando em conta as cargas e 
condições de operação do sistema, tempo de serviço da máquina, condições prévias 
de manutenção e o que foi realizado pelo operador, como, por exemplo, quando 
foi realizada a última manutenção, quais os ajustes realizados na máquina, em 
quais condições de operação ocorreu a falha, quais foram os trabalhos realizados 
anteriormente, quem era o operador e por quanto tempo ele operou a máquina 
(TELECURSO 2000, 2014).
TÓPICO 1 | ANÁLISE DE FALHAS
73
 Após diagnosticar a causa da falha, você deve determinar se há necessidade 
de realizar a desmontagem da máquina. Se for necessário, deve-se desmontar 
apenas as partes que precisam ser corrigidas, já que a desmontagem completa 
é demorada e trabalhosa, além de ter um alto custo, portanto, deve ser evitada 
sempre que possível. Vale lembrar que todas as recomendações que você estudou 
na Unidade 1, quanto à montagem e desmontagem são válidas aqui.
A lavagem das peças, como recomendada na Unidade 1, deve ser realizada 
somente após a análise das peças, do contrário pode apagar evidência que ajude a indicar o 
motivo de falha das peças.
ATENCAO
4 FALHAS POR CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES
 O principal ponto que causa as falhas das peças são os chamados pontos 
de concentração de tensão, que ocorrem perto de cantos agudos da peça. Estes 
cantos agudos, também chamados de cantos vivos, podem existir devido a um 
projeto mal realizado ou especificações incorretas, tornando-se o ponto crítico do 
objeto.
 A Figura 1 contém um exemplo no qual você pode observar este conceito 
de concentração de tensões. Na figura, você pode ver uma placa que está apoiada 
em dois apoios no lado direito e sendo puxado do lado esquerdo. Esta placa 
possui um furo no centro, onde você pode ver que as tensões na região próxima 
ao furo são mais altas que em outros pontos. Outros locais de concentração de 
tensões ficam na região dos apoios e na região do carregamento, devido aos 
ângulos agudos presentes nestes pontos.
 Outro fator que causa o aumento das tensões é a variação da seção 
transversal da peça. Você pode analisar este efeito na mesma Figura 1: observe 
a altura vertical em y que a peça possui em várias posições no eixo x; no centro 
da peça esta altura é menor por que o furo é espaço vazio. Isto significa que esta 
região possui uma menor área para resistir à mesma tensão. Realmente, você pode 
ver que as tensões na linha vertical no centro da peça são, em média, maiores do 
que em outros pontos. 
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
74
FIGURA 1 – CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES
FONTE: . Acesso em: 21 maio 2019.
 Em casos em que existam cantos vivos como estes, sugere-se fortemente a 
suavização deles, o que é benéfico em quase todos os casos, causando a diminuição 
das tensões nestes pontos.
 Note que em alguns casos uma suavização excessiva também pode ser 
prejudicial, como no caso de peças em contato na parte suavizada, pois pode 
causar a geração de trincas na região inteira. Um exemplo disto são eixos em 
rotação em contato com outra peça, conforme a Figura 2. Neste caso, surge uma 
trinca a partir do ponto de contato.
FIGURA 2 – TRINCAS DEVIDO Á SUAVIZAÇÃO EXCESSIVA
FONTE: O autor
 Muitas vezes, o engenheiro irá levar em consideração a existência destas 
concentrações de tensão e projetar a peça utilizando estas tensões elevadas nos 
cálculos do projeto. Quando existem concentrações de tensões que não foram 
consideradas pelo projetista, podemos dizer que há falha de projeto.
TÓPICO 1 | ANÁLISE DE FALHAS
75
5 ANÁLISE DE FALHAS EM DIVERSOS COMPONENTES 
MECÂNICOS
 Um dos principais elementos mecânicos utilizados são os cabos de aço, 
que são usados frequentemente em pontes ou para sustentar grandes pesos, 
possuindo ampla aplicação. No entanto, estes cabos têm uma variedade de forma 
através das quais eles podem falhar.
 Afortunadamente, cada um destes casos costuma ser bem característico, e 
pode-se ter uma ideia do motivo por que acontecem e, assim, planejar os cuidados 
no uso de cabos de aço de forma a evitar estas falhas.
 A Figura 3 mostra um exemplo de falha que é devido à quebra dos fios 
externos do cabo. Esta quebra pode ocorrer por uma variedade de fatores, como 
a corrosão do fio, uso de polias muito pequenas ou uso por tempo excessivo além 
da vida útil do cabo.
 A lubrificação dos cabos pode ser realizada para evitar a sua corrosão. 
Para casos de polias muito pequenas, basta trocar a polia. Por outro lado, se a 
vida útil do cabo é o problema, a solução é a substituição do cabo de aço velho 
por um novo.
FIGURA 3 – CABO DE AÇO COM QUEBRA DE FIOS EXTERNOS
FONTE: . Acesso em: 22 maio 2019.
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
76
 Em algumas situações o cabo pode se romper completamente, o que 
geralmente indica que o problema é carga excessiva. Nesta situação, deve-se 
utilizar um cabo mais forte ou um número maior de cabos que possam dividir o 
peso.
 Outro erro que os cabos de aço podem apresentar é o chamado de “gaiola 
de passarinho,” isto ocorre quando o cabo é puxado com força e em seguida 
relaxado bruscamente, resultando em um cabo danificado. Para evitar que isto 
ocorra, o operador deve ser treinado para operar com cabos de aço. Você pode 
observar um exemplo deste tipo de falha no cabo na Figura 4.
FIGURA 4 – FALHA DE CABO DE AÇO “GAIOLA DE PASSARINHO”
FONTE: O autor
 O cabo pode sofrer amassamento caso seja puxado sobre a quina das 
canaletas da polia, ou quando ocorre cruzamento de cabos. Para evitar, você deve 
cuidar para que o cabo seja enrolado corretamente.
 A ondulação dos cabos é um fenômeno que ocorre quando a fixação do 
cabo foi feita de maneira incorreta, ou a alma do cabo foi rompida, o que causa o 
deslizamento das pernas do cabo. Por este motivo, a fixação do cabo deverá ser 
corrigida.
NOTA
Em resumo, os cabos de aço, quando em serviço, podem apresentar diversos 
defeitos, tais como: rompimento, “gaiola de passarinho”, amassamento, quebras de fios 
externos e ondulações.
 Outro componente em que é comum concentrar falhas é a chaveta, 
dispositivo que conecta dois elementos para transmissão de forças, garantindo 
que estes se movam juntos, como pode ser visto na Figura 5.
Na substituição de chavetas, deve-se ter cuidado quanto ao acabamento 
superficial e ao arredondamento dos cantos, que precisam estar de acordo com a 
peça a qual a chaveta conecta.
TÓPICO 1 | ANÁLISE DE FALHAS
77
FIGURA 5 – CHAVETA CONECTANDO EIXO E PINHÃO
Fonte: O autor
 As chavetas sofrem esforços cisalhantes devido à rotação das peças ao seu 
redor, como você pode observar na Figura 6(a), o que tende a causar trincas nas 
duas peças. Neste caso, o eixo possui uma rotação, que está sendo transmitida para 
o componente ao redor, mas quem deve suportar os esforços para movimentar 
este componenteé a chaveta, resultando em altas tensões nesta peça.
 Devido a estes esforços existe o risco da quebra da chaveta, que deve ser 
ajustada nas direções horizontal e vertical, precisamente, para que se evite este 
perigo.
 Outra forma de falha que pode acontecer é o surgimento de trincas nos 
elementos em rotação, conforme mostra a Figura 6(b). Este efeito acontece quando 
a suavização dos cantos do rasgo, e da chaveta, são feitas de forma inadequada. 
Para evitar essas trincas, os cantos da chaveta devem ser um pouco maiores do 
que os cantos do rasgo.
FIGURA 6 – (A) ESFORÇOS EM UMA CHAVETA E (B) TRINCAMENTO NA REGIÃO DA CHAVETA
FONTE: O autor
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
78
Outro componente mecânico que merece atenção é a mola, elemento que, 
em boas condições de cuidado, deve funcionar por um longo tempo, mas, com 
um mal manuseio as molas podem apresentar três principais danos: (i) quebra, 
(ii) fl ambagem e (iii) amolecimento. 
A primeira forma é simplesmente chamada de quebra, ocorre quando a 
mola foi fl exionada ou torcionada excessivamente, resultando no rompimento. A 
solução para este problema é posicionar um encosto que impeça que a mola se 
movimente além do limite para a qual for projetada.
Em seguida existe a fl ambagem de molas, um fenômeno que ocorre em 
molas muito longas que causam deformações para o lado quando pressionadas. 
A solução para o problema é a instalação de guias, internas ou externas, que 
impeçam que as molas realizem este movimento.
A Figura 7 contém um exemplo de fl ambagem em molas, onde você 
pode ver a mola em posição normal na fi gura à esquerda, e na fi gura à direita, 
deformada para o lado, após aplicação de força.
Já o amolecimento da mola é causado por fl exão excessiva ou por aquecimento 
da mola acima da sua temperatura normal de operação. Para evitar este problema, 
diminui-se a frequência de uso da mola ou instala-se uma mola dupla.
FIGURA 7 – MOLA EM FLAMBAGEM
 No caso de quebra de uma mola, o conserto é muitas vezes impossível. É 
mais conveniente a troca da mola quebrada. Apenas na situação em que a quebra 
ocorreu nas pontas da mola este conserto é possível, o que é realizado utilizando 
a soldagem aplicada nestas pontas.
FORÇA
79
RESUMO DO TÓPICO 1
Neste tópico, você aprendeu que:
• As falhas das máquinas possuem muitas origens possíveis, sendo provenientes 
desde erro de projetos causados pelo engenheiro projetista até erros de 
operação, causado pelo mal manuseio por parte do operador.
• A análise dos danos é um dos primeiros passos que deve ser feito na manutenção, 
e serve não apenas para determinar as ações corretivas que devem ser tomadas 
como também para planejar de forma a evitar erros futuros.
• Um dos modos de falha mais comuns é devido às concentrações de tensão 
ocorrendo em cantos vivos na peça.
• Os cabos de aço são componentes mecânicos que apresentam várias formas de 
falha características: rompimento, gaiola de passarinho, amassamento, quebra 
dos fios externos ou ondulação.
• Outro componente em que é comum concentrar falhas é a chaveta, que se não 
for bem ajustada e seus cantos vivos chanfrados apropriadamente poderá 
causar quebra da chaveta ou rompimento dos eixos.
• As molas também são componentes que costumam falhar, em consequência da 
quebra, flambagem ou amolecimento da mola.
80
AUTOATIVIDADE
1 A concentração de tensões é uma das principais causas de falha de peças 
mecânicas sob carregamento, sendo necessário que o projetista tenha 
em mente para controlar esta falha, e que o mantenedor a conheça para 
identificá-la. Com base nisto, identifique os pontos em que existe risco de 
concentração de tensão no eixo circular em rotação da Figura.
FIGURA - EIXO EM ROTAÇÃO
FONTE: O autor
2 O conhecimento dos modos de falha dos vários equipamentos de engenharia 
é essencial para o trabalho do mantenedor, pois, muitas vezes, estes modos 
de falha podem indicar o motivo da ocorrência do problema, permitindo 
que o mantenedor a corrija e planeje para melhorar o equipamento para o 
futuro. 
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) A quebra dos fios externos de cabo de aço pode ocorrer devido à corrosão.
( ) A má suavização de seus cantos costuma causar o surgimento de trincas 
na chaveta.
( ) O efeito de gaiola de passarinho ocorre quando o cabo é esticado 
indevidamente.
( ) A flambagem ocorre principalmente em molas de comprimento longo.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – F – V – F. 
b) ( ) F – V – V – F.
c) ( ) V – F – F – V.
d) ( ) F – V – F – V.
3 Para cada equipamento, e modo de falha, existe uma resposta apropriada 
de manutenção, levando em conta o custo de reparo e de reposição para 
determinar o que é mais eficiente, ou determinando as ações preventivas 
81
que devem ser tomadas, de forma a evitar que o erro surja no equipamento. 
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F para 
as falsas.
( ) Para evitar trincas, os cantos das chavetas devem ser suavizados, iguais aos 
do rasgo.
( ) A corrosão dos fios de aço pode ser corrigida utilizando lubrificação.
( ) No caso de quebra de uma mola, costuma-se, simplesmente, trocá-la.
( ) A flambagem de molas pode ser evitada com a instalação de guias.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – F – V – V. 
b) ( ) F – V – V – F.
c) ( ) V – F – F – V.
d) ( ) V – V – F – F.
82
83
TÓPICO 2
SOLDAGEM DE MANUTENÇÃO
UNIDADE 2
1 INTRODUÇÃO
 Quando ocorre a quebra de equipamentos, a reposição ou troca das partes 
quebradas, muitas vezes, pode ser difícil para a empresa, seja pelo custo elevado 
ou pelo tempo de produção e entrega do fabricante, ou, muitas vezes, as peças 
quebradas podem não ser mais produzidas. 
 São situações como esta que fazem com que processos que possam 
estender a vida útil das peças já existentes sejam importantes, pois costumam ser 
mais econômicos e mais rápidos, economizando a quantidade de tempo perdido 
em parada.
 Um dos processos mais utilizados para a manutenção de peças danificadas 
é o processo de soldagem de manutenção, que é capaz de realizar este papel com 
grande rapidez e eficiência para a empresa.
 Neste tópico, você estudará as características deste tipo de soldagem, as 
situações em que esta é aplicável, os procedimentos de realização e os cuidados 
necessários para garantir uma soldagem efetiva.
2 CARACTERÍSTICAS
 A soldagem de manutenção é um processo com características distintas 
da soldagem utilizada para a produção de peças, principalmente no que se trata 
das restrições impostas sobre cada processo.
 Na soldagem de produção, é possível realizar um preparo e planejamento 
extenso, determinando as condições ideais para a realização da soldagem, e 
permitindo tempo para que sejam feitos verificações e testes do produto utilizando 
corpos de prova para verificar a eficiência do processo.
 Já a soldagem de manutenção é diferente, pois não é planejada, devendo 
ser realizada com certa pressa, de forma a minimizar o tempo e parada da 
produção. Isto significa que a forma da soldagem é determinada com um estudo 
mais simples e, geralmente, não são realizados testes com corpos de prova para 
determinar o sucesso, apenas se busca colocar a máquina de volta em operação.
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
84
 A Figura 8 mostra um exemplo de soldagem de manutenção, onde você 
pode observar uma tubulação de água quebrada sendo soldada de forma a 
conectar, novamente, as partes rompidas do tubo.
FIGURA 8 – SOLDAGEM DE MANUTENÇÃO DE UMA TUBULAÇÃO
FONTE: . Acesso em: 26 maio 2019.
 O processo da soldagem de manutenção divide-se em três principais: 
análise de falha, planejamento de execução e os procedimentos, os quais se 
dividem em um número de etapas menores (TELECURSO 2000, 2014).
 A análise de falha começa por observar o local onde ocorreu a falha, 
buscando determinar o motivo desta ter ocorrido, que pode ser, porfratura, 
corrosão do material ou desgaste. Observa-se, também, nesta etapa, quais são os 
materiais envolvidos, este reconhecimento pode realizar-se por meio de análise 
química ou ensaio de dureza. Além disso são analisadas as condições de operação 
do processo, o que pode ser a temperatura de serviço, as forças e velocidades 
envolvidas, entre outras. Por último, nesta etapa, analisa-se as condições do 
material, percebendo encruamento, recozimento etc.
 Na segunda etapa, denominada planejamento de execução, determina-se 
o processo de soldagem e metal de adição que se deseja adicionar, levando em 
conta os resultados da análise da etapa anterior. Deve-se determinar, também, se 
TÓPICO 2 | SOLDAGEM DE MANUTENÇÃO
85
são necessários outros processos para a recuperação da peça além da soldagem, 
como pré-usinagem, tratamento térmico, deformação, entre outros. O objetivo 
destes seria de eliminar a fonte que originalmente causou a quebra, além de 
restaurar o funcionamento da peça.
 A terceira etapa dos procedimentos de soldagem, dependerá da forma 
da falha, que pode ser dividida em dois grupos principais: fraturas ou trincas e 
desgaste ou corrosão.
 Para o caso em que o problema ocorreu devido à fratura ou trinca, o processo 
inicia-se determinando o local onde ocorreu a fratura ou trinca, identificando o 
material da peça no local e, especialmente, determinando a dureza dele.
 Em seguida deve-se preparar a região para a soldagem, tornando-a 
acessível e limpando qualquer sujeira ou líquidos como óleo e graxas. Logo, você 
deve determinar o tipo de soldagem a ser realizado e o metal a ser adicionado, 
assim como as especificações do processo, como temperatura e tratamento 
térmico. Você também deve determinar a sequência da soldagem, o que pode 
afetar as tensões internas da peça. Caso seja necessária uma usinagem posterior 
para melhorar o acabamento, você deve incluir um sobremetal na soldagem.
 Ao final, é necessário, muitas vezes, realizar testes para verificar a qualidade 
da soldagem, possivelmente utilizando um ensaio com líquido penetrante, o que 
serve para determinar se a trinca ou fratura foi completamente eliminada.
 Para o caso de falha por desgaste ou corrosão, você inicia o processo 
localizando a região em que o desgaste ou a corrosão ocorreram. Para identificar 
adequadamente a superfície a ser recuperada, podem ser utilizadas as técnicas 
de esmerilhamento e usinagem. Um ensaio com líquido penetrante pode ser 
realizado para determinar se a região desgastada possui algo que possa atrapalhar 
na soldagem.
 Novamente, você deve limpar a região para retirar impurezas, e, em 
seguida, determinar o processo e as especificações. Para o caso em que a falha 
ocorreu devido à corrosão é importante escolher um metal de adição que possa 
suportar as condições químicas do meio em que este irá trabalhar.
 Ao final, novamente, costuma-se realizar um ensaio para determinar se a 
soldagem foi realizada adequadamente.
3 TIPOS DE FALHAS 
 Como você já viu, as falhas que levam à necessidade da soldagem são de 
quatro tipos principais: fraturas, trincas, desgaste e corrosão. Para cada um destes 
tipos de falha existem causas prováveis que devem ser entendidas e tratadas.
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
86
 No caso de fraturas ou trincas, as falhas costumam acontecer por um 
de dois motivos: Carregamentos altos ou falha por fadiga, que ocorre devido a 
carregamento cíclicos no equipamento.
 Para carregamentos altos, a falha manifesta-se quando as forças sobre 
as peças são acima daquelas da tensão de ruptura, o que causa o rompimento. 
Já na falha por fadiga, o problema ocorre mesmo abaixo da tensão de ruptura, 
ocorrendo quando uma tensão menor é repetida muitas vezes durante a vida útil 
da máquina. Estas tensões cíclicas são comuns em máquinas com rotação alta ou 
vibrações.
 No caso de corrosão, esta ocorre devido a fatores externos ao material da 
peça, que pode ser umidade, temperatura, reação com metais adjacentes, acidez, 
entre outros. O método para evitar a ocorrência da corrosão é o revestimento 
do material da peça com um metal de solda que não reage com o ambiente em 
questão.
 No caso de desgaste, este mesmo pode ser dividido em quatro formas: 
abrasão, impacto, erosão e cavitação.
 Para a abrasão, o desgaste ocorre quando há superfície deslizando uma 
sobre a outra, o que causa danos superficiais que se acumulam com o passar do 
tempo. Este é tratado utilizando soldagem com um material de adição que é mais 
duro e, portanto, mais resistente ao desgaste. A exceção é quando se utilizam 
camadas muito espessas de soldagem, onde é melhor utilizar um material dúctil, 
o que servirá como amortecimento para a superfície.
 Para o impacto, este acontece quando ocorrem batidas entre peças, o que 
causa deformações e fraturas. Neste caso, novamente, deve-se usar um material 
de adição dúctil, que possui alta tenacidade, de forma a absorver impactos.
 A erosão ocorre devido às partículas sólidas ou líquidas que viajam 
através de um meio fluido, colidindo com a superfície da peça e causando danos 
que se acumulam com o tempo. Para este problema, utiliza-se um metal de adição 
que possui alta dureza.
 A cavitação é um fenômeno que se manifesta quando existe variações cíclicas 
de pressão sobre uma superfície, o que ocorre comumente em pás de turbinas, 
bombas e compressores, produzindo pequenas cavidades sobre a superfície da 
peça. Para este caso, utiliza-se revestimento de ligas com 13% de cromo.
TÓPICO 2 | SOLDAGEM DE MANUTENÇÃO
87
Apesar de a soldagem de manutenção escolher um material de adição 
apropriado, deve-se lembrar que o material original, que falhou anteriormente, ainda estará 
ali, e mais, este será afetado pelo aquecimento do processo de soldagem, gerando a chamada 
zona termicamente afetada (ZTA). As condições de resistência desta zona podem variar, 
dependendo do metal original e do processo de soldagem.
ATENCAO
4 ELEMENTOS DE LIGA 
 Os materiais de adição utilizados na soldagem podem ser com vários 
diferentes elementos de liga, que possuem suas próprias aplicações e efeitos 
sobre o produto. Os principais elementos de liga utilizados são (TELECURSO 
2000, 2014):
• Carbono: aumenta a dureza e a resistência, mas dificulta os processos de 
soldagem, usinagem e forjamento.
• Cobalto: aumenta a dureza e a resistência à tração, também resistindo ao calor, 
revenimento e à corrosão.
• Cromo: aumento da resistência ao calor, à tração, escamação, oxidação e 
abrasão. Quando em quantidades acima de 11% de cromo, estas ligas podem 
formar o aço inoxidável.
• Manganês: estes aços, quando contém entre 12% e 14% de cromo, possuem alta 
resistência à abrasão.
• Molibdênio: estas ligas possuem grande resistência à temperatura.
• Níquel: estas ligas proporcionam um aumento da tenacidade do aço, assim 
como um aumento do limite de escoamento.
• Tungstênio: estas ligas possuem maior dureza, resistência à tração e resistência 
à temperatura.
• Vanádio: alta resistência a temperatura.
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
88
5 TÉCNICAS DE SOLDAGEM 
 Existem diversas técnicas que podem ser utilizadas para facilitar ou 
aumentar a efetividade dos processos de soldagem que você estudou até este 
ponto. Um exemplo é a detecção e furação das extremidades de trincas em peças 
de ferro fundido.
 Para a identificação, utiliza-se um ensaio de líquido penetrante, onde 
um líquido de limpeza é posto na peça e aguarda-se até o líquido penetrar 
completamente. Em seguida, adiciona-se um segundo líquido que irá reagir com 
o primeiro, tornando-o fácil de visualizar, permitindo que você enxergue bem a 
trinca.
 Para evitar que as trincas se propaguem durante o reparo por soldagem, 
é necessário aliviar as tensões nas pontas, algo que pode ser realizado fazendo 
furos nas duas pontas, como você pode observar na Figura 9, sendo que estes 
costumam ser feitos com brocas de 7 a 10mm de diâmetro.
FIGURA 9 – FURAÇÃO DAS EXTREMIDADES DE UMA TRINCA
FONTE:O autor
 Uma técnica utilizada para melhorar a distribuição de tensões durante a 
soldagem é a chamada goivagem, que consiste na chanfragem do local onde será 
feita a soldagem do material da peça.
 Este processo também permite uma soldagem com ausência de porosidade, 
escórias, óleo ou areia, pois, durante a goivagem com eletrodo de corte, todas 
estas substâncias irão sofrer combustão.
 Em casos em que a estabilidade do material e aderência do chanfro estão 
ruins, você pode utilizar uma técnica chamada de amanteigamento, que consiste 
em depositar uma camada de revestimento sobre o chanfro feito na goivagem. Esta 
camada pode ser a base de ferro ou de bronze-alumínio. Se um metal a base de 
ferro for utilizado, o metal de adição da solda deverá ser de níquel ou níquel-ferro.
TÓPICO 2 | SOLDAGEM DE MANUTENÇÃO
89
 Você pode observar um exemplo de goivagem na Figura 10, que mostra os 
chanfros criados em uma peça metálica, na qual foi realizado o amanteigamento 
com uma adição à base de ferro e uma soldagem subsequente à base de níquel.
FIGURA 10 – GOIVAGEM
FONTE: O autor
 Existe a possibilidade de que a solda gere calor excessivo no metal em 
que é realizada. Este problema é resolvido alterando a ordem de soldagem da 
região que se deseja soldar, que deve ser alternada para permitir tempo para que 
o material se resfrie. Este cuidado serve para diminuir as deformações na peça, 
assim como as tensões durante o processo de soldagem que elas causam.
 Na Figura 11 é mostrado um exemplo de ordem de soldagem. A soldagem 
que deve ser feita entre os dois pontos marcados A e B é realizada de acordo com 
a numeração mostrada, sempre na direção apontada. 
 Como regra geral, o comprimento de cada seção não deve passar de 
30mm, que deve ser realizado com um eletrodo de baixo diâmetro e com uma 
velocidade alta para evitar acumular muito calor em um ponto.
 Quando o objetivo da solda é de evitar o vazamento através da peça, não 
é necessário soldar até o fundo da espessura da peça; uma solda que atravessa 
apenas 70% da seção a ser soldada será o suficiente para este propósito.
FIGURA 11 – ORDEM DE SOLDAGEM
FONTE: O autor
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
90
 Em algumas situações, é desejável aliviar as concentrações de tensões no 
cordão de solda para evitar deformações na peça após a soldagem. Isto pode ser 
realizado através do martelamento do próprio cordão.
 Antes de realizar a soldagem, é recomendável um preaquecimento de 
200ᵒC da peça, o que serve para reduzir as tensões na mesma, garantindo uma 
soldagem de melhor qualidade próximo às trincas.
91
RESUMO DO TÓPICO 2
Neste tópico, você aprendeu que:
• A soldagem de manutenção é diferente da soldagem de produção, 
especificamente quanto ao planejamento dos dois tipos.
• A soldagem de manutenção divide-se em três etapas: análise da falha, 
planejamento de execução e procedimentos.
• As falhas das quais a soldagem de manutenção pode tratar são de quatro tipos 
principais: fraturas, trincas, desgaste e corrosão.
• Para cada forma de falha, existem procedimentos e condições de soldagem 
específicos para tratar do problema.
• As propriedades do metal de adição variam com os elementos de liga utilizados, 
alguns elementos são mais apropriados para certas funções.
• Algumas técnicas podem ser utilizadas para melhorar a qualidade da soldagem, 
como a furação das extremidades de trincas, a goivagem ou o martelamento do 
cordão de solda.
• A soldagem deve ser feita a baixa velocidade e em seções alternadas de até 
30mm para evitar o sobreaquecimento da peça.
92
AUTOATIVIDADE
1 Os equipamentos mecânicos podem sofrer falha devido a uma variedade 
de causas, cada uma deixando marcas características, que o engenheiro 
poderá utilizar para identificá-las. Para cada umas destas possíveis falhas, 
existe uma forma de soldagem que permite a realização de um reparo do 
material. Relacione as colunas indicando os tipos de falhas com a soldagem 
apropriada de acordo com o código a seguir.
(1) Impacto.
(2) Abrasão.
(3) Cavitação.
(4) Corrosão.
( ) Soldagem com material de adição contendo 13% de cromo.
( ) Soldagem com material de adição apropriado ao meio.
( ) Soldagem com material de adição altamente tenaz.
( ) Soldagem com material de adição altamente duro.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 4 – 2 – 3 – 1.
b) ( ) 4 – 3 – 1 – 2.
c) ( ) 3 – 1 – 2 – 4.
d) ( ) 3 – 4 – 1 – 2. 
2 A soldagem de manutenção apresenta certas dificuldades, dependendo 
da situação que podem dificultar o processo, e gerar erros no resultado. 
Para tratar destes, existem técnicas que auxiliam a soldagem, permitindo 
solucionar estes problemas, gerando uma maior qualidade do produto.
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) A furação das extremidades da trinca é feita para impedir que se propague.
( ) A goivagem é uma camada de revestimento sobre os chanfros da região de 
soldagem.
( ) O martelamento do cordão de soldagem serve para evitar deformações ao 
final da soldagem.
( ) O preaquecimento da peça serve para expandir a trinca, facilitando a 
visualização.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – V – V – F. 
b) ( ) V – F – V – F. 
c) ( ) V – F – F – V. 
d) ( ) F – V – F –V.
93
TÓPICO 3
MANCAIS
UNIDADE 2
1 INTRODUÇÃO
 Uma necessidade em muitos equipamentos e máquinas é um suporte 
para eixos que permita que este gire livremente, sem que o resto da máquina gire 
junto. As peças que permitem isto são chamadas de mancais.
 Existem dois tipos principais de mancais: os mancais de rolamento e os 
mancais de deslizamento. Cada um dos dois tipos possui modos de falha distintos 
e requerem uma manutenção específica. É importante que você, acadêmico, 
seja capaz de identificar qual tipo de mancal e quais as medidas que devem ser 
tomadas para a solução de algum possível erro.
 Neste tópico, você irá estudar as definições de mancal de rolamento e 
mancal de deslizamento, as inspeções que devem ser realizadas, detecção e 
reconhecimento das falhas destes e as etapas de manutenção necessárias para a 
correção dos problemas para cada caso e tipo de mancal.
2 MANCAIS DE ROLAMENTO 
 Os mancais de rolamento são caracterizados por possuírem esferas ou 
rolos cilíndricos dentro deles, que existem entre duas superfícies. Quando uma 
superfície gira, as esferas ou cilindros no interior da peça irão girar junto, o que 
faz com que a superfície oposta se mantenha estática. A Figura 12 mostra um 
exemplo de mancal de rolamento.
 Os mancais possuem duas funções primárias, posicionar as duas peças 
corretamente alinhadas, o que diminui o desgaste, assim como minimizar o atrito 
durante a rotação (OWEN, 1992).
94
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
FIGURA 12 – MANCAL
FONTE: . Acesso em: 29 maio 2019.
 Na Figura 13, você pode observar uma vista lateral de um conjunto 
de rolamentos. Perceba as esferas de aço entre as partes interna e externa do 
rolamento, que significam que este é um mancal de rolamento de esferas. Note 
também o furo central, onde um eixo pode se encaixar, enquanto que a superfície 
mais externa pode encaixar dentro de um furo cilíndrico.
FIGURA 13 – CONJUNTO DE MANCAIS DE ROLAMENTO
FONTE: . Acesso em: 28 maio 2019.
 As principais vantagens dos mancais de rolamento, são a baixa variação 
do seu coeficiente de atrito, permitindo uma partida e parada mais fácil, assim 
como menor necessidade de lubrificação para o seu funcionamento, comparado 
com os mancais de deslizamento (BENTO; FERRUS, 2018).
 Quanto à forma dos elementos, os rolamentos de esferas são utilizados 
para cargas mais leves, como as de bicicletas, devido a uma menor superfície 
de apoio, enquanto os rolamentos de rolo são utilizados para cargas pesadas, 
como aquelas encontradas em caminhões. Para carregamentos médios, como 
encontrados em carros, ambos os tipos de rolamentos podem ser utilizados.TÓPICO 3 | MANCAIS
95
 Existem três formas gerais de rolamento: axiais, radiais e mistos. Os 
rolamentos axiais são aqueles que suportam carregamentos na direção radial, 
impedindo que o eixo se mova para os lados, como nos rolamentos da Figura 13. 
Já os rolamentos axiais impedem que o eixo se mova para frente e para trás na 
direção do seu comprimento, suportando cargas nesta direção. Os rolamentos 
mistos suportam cargas em ambas as direções e fixam a posição do eixo de ambas 
as formas.
 Existem dois processos bastante simples para verificar a condição dos 
rolamentos, como, por exemplo, tato e audição. Para o processo de tato, você 
deve girar o rolamento com a mão, observando se este apresenta resistência ao 
girar, o que indicaria um problema. Pode-se também perceber, desta forma, se o 
rolamento está desbalanceado.
 Outra utilidade do método do tato é para detectar se a temperatura do 
rolamento está elevada, o que indica que este está sofrendo mais atrito do que o 
normal. A verificação da temperatura também pode ser feita com equipamento 
mais especializado, como termômetros e leitor infravermelho, já que são mais 
precisos. Vale notar que até um certo ponto é normal o aumento da temperatura 
do rolamento, então é bom inspecionar com frequência para determinar se o 
problema está piorando.
 Uma temperatura de rolamento elevada pode indicar vários possíveis 
problemas, incluindo falha de lubrificação, que pode ser excessiva ou insuficiente, 
desgaste do material, sujeira interna, carregamento excessivo, folgas inadequadas 
ou calor de fonte externa.
 O outro método de verificação é o auditivo, no qual você deve usar o 
rolamento com uma rotação baixa e ouvir se detecta algum tipo de ruído. Se 
for detectado um som de zumbido, isto indicará sujeira no rolamento. Sons de 
barulho estrondoso indicam que ocorreram danos ou desgaste no rolamento. Já 
sons de silvo indicam folga inadequada ou lubrificação insuficiente.
 Este processo é facilitado utilizando um equipamento para melhor ouvir 
o barulho, como um estetoscópio. Uma técnica barata comumente usada é colocar 
uma chave de fenda, ou mesmo um bastão, sobre o mancal e colocar o ouvido na 
outra ponta, já que o som viaja bem por estes meios sólidos.
 A inspeção de rolamentos deve ser feita em ocasião para evitar falha. A 
primeira etapa desta inspeção é o desligamento da máquina, parando a rotação 
no mancal. Em seguida, as superfícies externas devem ser bem limpas para evitar 
problemas.
 Ao abrir a máquina, uma das etapas de inspeção é verificar a condição do 
lubrificante. Um método é tocando no mesmo e esfregando entre os dedos, o que 
pode ser usado para detectar a presença de impurezas.
96
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
 A desmontagem do rolamento, às vezes, é necessária para verificar a sua 
condição real. Para isto, existem diversas recomendações, que dependem muito 
do tipo de rolamento do qual se trata.
 Para rolamentos axiais, a ferramenta mais adequada é o saca-polias (Figura 
14), cujas garras podem segurar sobre o anel interno, ou, se não for possível, o 
externo, do rolamento. É importante você girar o saca-polias quando retira o 
rolamento, o que permite uma distribuição de forças balanceada.
FIGURA 14 – SACA-POLIAS NO PROCESSO DE DESMONTAGEM
FONTE: . Acesso em: 16 jun. 2019.
 Em seguida deve-se lavar e secar o rolamento. Durante esta etapa é possível 
verificar a condição do rolamento externamente, sem necessitar desmontá-lo. Para 
a lavagem utiliza-se pincel molhado no querosene, enquanto que para a secagem 
você pode utilizar um pano ou ar comprimido.
IMPORTANTE
Você nunca deve lavar rolamentos blindados, isto é, rolamentos que possuem 
duas placas de proteção.
TÓPICO 3 | MANCAIS
97
Outra opção, se não houver saca-polias, é a utilização de uma punção 
de ferro, que pode ser aplicado abaixo da face do anel interno, e o rolamento é 
então empurrado. Note que em hipótese alguma você deve martelar este tipo de 
rolamento para tentar tirá-lo, pois isto pode danificar o próprio ou o eixo.
Para a subsequente montagem, esta deve ser realizada com cuidadosa 
limpeza e lubrificação, novamente utilizando a ferramenta apropriada para cada 
caso, verificando sempre as dimensões de encaixe do rolamento e a ordem de 
montagem do equipamento. 
Em alguns casos, especialmente com rolamentos maiores, pode ser 
necessário aquecê-lo até 100ᵒC a 200ᵒC para que estes se expandam e fiquem mais 
fáceis de posicionar sobre o eixo. Isto não deve ser feito para rolamentos que 
possuem lubrificação permanente. Neste caso, é recomendável resfriar o eixo ao 
invés de aquecer.
2.1 FALHAS EM ROLAMENTOS 
Para cada forma de problema que pode causar a quebra dos rolamentos, 
seja de lubrificação, desgaste, mal manuseio, entre outras, existem características 
que permitem a você identificá-las.
Existem duas subdivisões de modos de falha: falhas em estágio primário 
e falhas em estágio secundário. As falhas em estágio primário diminuem a 
performance do rolamento e podem gerar falhas em estágio secundário, que 
levam à quebra completa do rolamento.
Como exemplos de falhas de estágio primário, podemos citar desgaste, 
corrosão, arranhões, deterioração das superfícies, ou dano gerado por corrente 
elétrica. Já como exemplo de falhas em segundo estágio, estas se resumem 
basicamente a descascamento e trincas.
As principais formas de dano que podem ocorrer são (TELECURSO 2000, 
2014):
• Desgaste: ocorre desgaste da superfície, devido à lubrificação insuficiente. Este 
problema pode ser corrigido verificando o lubrificante.
• Desgaste por vibrações: surgem depressões nas pistas do rolamento, em 
consequência das vibrações quando o rolamento esteve parado. Para correção, 
você deve tomar cuidados quando o rolamento for parado, travando-o com 
uma carga radial e posicionando-o sobre uma base amortecedora. Rolamentos 
de esferas e lubrificação a óleo podem diminuir estes problemas.
• Endentações: endentações nas pistas de rolamento, que podem ocorrer 
devido à aplicação incorreta de pressão na hora da montagem do rolamento, 
98
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
deslocamento excessivo ou sobrecarga quando o rolamento estiver parado. O 
método de correção é seguir as etapas de montagem com cuidado, aplicando 
pressão ao anel de interferência. Se necessário, deve-se trocar para um rolamento 
que suporta maior carga.
• Arranhamento de topo de rolo e flange: arranhamento com coloração distinta, 
ocorre devido ao rolamento escorregar por causa de cargas axiais e baixa 
lubrificação. A correção é feita melhorando a lubrificação.
• Arranhamento das superfícies externas: danos e descoramento do anel exterior 
ou do furo, que acontecem por efeito de o anel girar em relação ao eixo interno 
ou ao externo. Você pode corrigir este problema selecionando um rolamento 
com maior interferência.
• Deterioração das superfícies: esta forma de dano só é visível em estágios mais 
avançados, quando crateras rasas se formam na superfície. Isto ocorre graças à 
lubrificação insuficiente.
• Corrosão por ferrugem profunda: surgem marcas escuras ou cinzentas na pista 
de rolamento, geralmente espaçadas em proporção com o espaçamento dos 
rolantes. Isto ocorre devido à presença de substâncias corrosivas ou água no 
rolamento por períodos extensos. A correção pode ser feita através de uma 
melhor vedação ou utilizando um líquido lubrificante que neutraliza o agente 
corrosivo.
• Corrosão de contato: surge ferrugem nas superfícies externas ou no furo do 
interno. Ocorre por causa de um ajuste com folga excessiva ou erros de forma 
no assento.
• Danos por corrente elétrica: surgimento de estrias ou ondas de cor marrom ou 
preto. Podem haver também queimaduras pequenas nas pistas e nos corpos 
rolantes. Isto ocorre devido à passagem de corrente elétrica sobre o rolamento, 
que pode acontecer tanto durante a operação quanto parado. Para corrigir 
deve-se localizar a fonte da corrente elétrica e garantir que esta41
3 TÉCNICAS DE DESMONTAGEM ................................................................................................... 44
4 MONTAGEM DE EQUIPAMENTOS MECÂNICOS .................................................................... 47
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 50
RESUMO DO TÓPICO 4........................................................................................................................ 51
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 52
TÓPICO 5 – FERRAMENTAS DE MANUTENÇÃO ........................................................................ 55
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 55
2 CHAVES DE APERTO E DESAPERTO ............................................................................................ 55
3 ALICATES .............................................................................................................................................. 63
4 TORQUÍMETRO .................................................................................................................................. 64
suMário
VIII
RESUMO DO TÓPICO 5........................................................................................................................ 66
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 67
UNIDADE 2 – MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS ........................................................... 69
TÓPICO 1 – ANÁLISE DE FALHAS .................................................................................................... 71
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 71
2 FONTES DE FALHAS .......................................................................................................................... 71
3 ANÁLISE DE FALHAS ........................................................................................................................ 72
4 FALHAS POR CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES......................................................................... 73
5 ANÁLISE DE FALHAS EM DIVERSOS COMPONENTES MECÂNICOS .............................. 75
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 79
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 80
TÓPICO 2 – SOLDAGEM DE MANUTENÇÃO
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 83
2 CARACTERÍSTICAS ........................................................................................................................... 83
3 TIPOS DE FALHAS ............................................................................................................................. 85
4 ELEMENTOS DE LIGA ...................................................................................................................... 87
5 TÉCNICAS DE SOLDAGEM ............................................................................................................ 88
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 91
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 92
TÓPICO 3 – MANCAIS .......................................................................................................................... 93
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 93
2 MANCAIS DE ROLAMENTO .......................................................................................................... 93
2.1 FALHAS EM ROLAMENTOS ....................................................................................................... 97
3 MANCAIS DE DESLIZAMENTO .................................................................................................... 100
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 102
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 103
TÓPICO 4 – EIXOS E CORRENTES .................................................................................................... 105
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 105
2 EIXOS ...................................................................................................................................................... 105
3 CORRENTES ......................................................................................................................................... 108
RESUMO DO TÓPICO 4........................................................................................................................ 111
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 112
TÓPICO 5 – POLIAS E CORREIAS ..................................................................................................... 113
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 113
2 POLIAS ................................................................................................................................................... 113
4 FORMAS DE DANOS NAS CORREIAS ......................................................................................... 117
RESUMO DO TÓPICO 5........................................................................................................................ 118
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 119
TÓPICO 6 – ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE .......................................... 121
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 121
2 TIPOS DE VARIADORES DE VELOCIDADE ............................................................................... 121
3 MANUTENÇÃO DE VARIADORES DE VELOCIDADE ............................................................ 124
4 FALHAS EM ENGRENAGENS ......................................................................................................... 125
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 128
RESUMO DO TÓPICO 6........................................................................................................................ 132
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 133
IX
UNIDADE 3 – MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS ................................................... 135
TÓPICO 1 – SISTEMAS DE VEDAÇÃO ............................................................................................ 137
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................não passará 
mais pelo rolamento. 
• Descascamento causado por corrosão: acontece por ação de uma corrosão 
profunda, havendo necessidade de troca do rolamento.
• Trincas profundas por mal tratamento: ocorrem trincas ou quebra de pedaços 
em uma face do anel de rolamento. Em geral isto acontece quando o rolamento 
é tratado de forma indevida com marteladas ou punção duro direto na 
montagem. 
Na Figura 15, você pode observar um exemplo onde ocorreu corrosão da 
pista de rolamento interna de um rolamento de esferas. Esta situação manifesta-
se devido às vibrações ou outras formas de movimento repetitivo entre as 
TÓPICO 3 | MANCAIS
99
FIGURA 15 – DESGASTE POR CORROSÃO POR FRETAGEM EM UM ROLAMENTO
FONTE: . Acesso em: 1 jun. 2019.
 Na Figura 16, você pode observar outra forma de desgaste chamada de 
falso brinelamento, similar à fretagem, no entanto, difere-se desta, pois ocorre em 
condições de contato a seco, geralmente por causa dos carregamentos empurrarem 
o lubrificante existente para fora da região (GODFREY, 2003).
superfícies, o que causa desgaste, chamado de fretagem. Esta forma de falha 
pode ser diminuída através do uso eficiente de lubrificação, mas para eliminá-
la completamente deve-se projetar para não haver movimento relativo entre as 
superfícies (GODFREY, 2003).
FIGURA 16 – DESGASTE POR FALSO BRINELAMENTO
FONTE: . Acesso em: 1 jun. 2019.
100
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
3 MANCAIS DE DESLIZAMENTO 
Uma forma de mancal distinta dos mancais de rolamento é o mancal de 
deslizamento, que consiste em um elemento côncavo sobre o qual as pontas do 
eixo se apoiam, deslizando-se livremente.
Um exemplo de mancal de deslizamento é mostrado na Figura 17, na qual 
dois mancais de madeira suportam as pontas de um eixo em rotação apoiado 
sobre ele. Note que não existem elementos intermediários entre as superfícies 
como existiam nos mancais de rolamento, o contato acontece diretamente entre 
as duas superfícies cilíndricas.
FIGURA 17 – MODELO DE UM MANCAL DE DESLIZAMENTO
FONTE: O autor
 Estes mancais possuem algumas vantagens com relação aos mancais de 
rolamento, principalmente quanto à sua resistência aos choques e vibrações, que 
é mais alta. Outras vantagens são na sua simplicidade de construção e na sua 
capacidade de suportar carregamentos mais elevados (BENTO; FERRUS, 2018). 
 Por outro lado, estes possuem certas desvantagens, as principais sendo 
maior aquecimento devido ao atrito, menor rendimento e desgaste mais intenso 
sobre a sua superfície. Estes mancais são muito dependentes de uma boa 
lubrificação.
 Assim como no caso dos mancais de rolamento, estes mancais são 
essenciais na realização das tarefas industriais, sendo que a falha deles geralmente 
resulta na parada da produção, devendo ser evitada sempre que possível.
 Por este motivo é importante que sejam tomados os cuidados básicos: 
seguir as recomendações do fabricante, instalando os mancais corretamente, e 
realizando inspeções frequentes para verificar a sua condição.
 Para melhorar a vida útil dos mancais de deslizamento, existem algumas 
recomendações que devem ser seguidas. A primeira é a escolha do material 
TÓPICO 3 | MANCAIS
101
de construção, considerando os esforços, assim como o ambiente que pode ser 
corrosivo.
 Outro fator importante é prover uma lubrificação adequada, que diminuirá 
o atrito e o desgaste no mancal, assim como diminuição do aquecimento gerado. 
Por último, é importante que este seja projetado de forma a facilitar a montagem 
e desmontagem do equipamento.
 As inspeções devem ocorrer regularmente, buscando a verificação da 
presença de ruídos estranhos, aquecimento acima do normal, vibrações fortes, 
vazamento do lubrificante e adequação das folgas.
 A frequência de inspeção dos mancais varia dependendo do tipo de mancal 
de deslizamento. As condições de trabalho, como carregamento e ambiente, 
também podem afetar a frequência necessária, portanto, é importante ficar alerta. 
Uma regra geral é: uma inspeção a cada vinte dias para mancais de cabeçote 
ou de caixas de engrenagens, uma inspeção por mês para mancais de eixos 
sustentando polias e uma inspeção a cada dois meses para mancais pequenos de 
apoio (TELECURSO 2000, 2014).
 A limpeza dos mancais de deslizamento deve ser realizada com 
querosene, o que serve para dissolver o líquido lubrificante, assim como limpar 
as sujeiras acumuladas sobre a superfície do mancal. Após lavados você pode 
aplicar novamente o lubrificante anterior. Você também deve realizar limpeza 
frequente na região próxima de onde o mancal opera para remover sujeiras 
evitando contaminação.
 O controle da folga do mancal com relação ao eixo pode ser realizado 
utilizando um relógio comparador, ou mesmo uma lâmina calibrada para 
verificar esta folga quando não necessita de tanta precisão.
 É importante, também, manter o alinhamento do eixo com mancal, 
que pode causar vibrações se incorreta, resultando em rupturas ou desgaste 
do equipamento. Para este propósito, existem várias maneiras de realizar esta 
verificação, dependendo da precisão que você desejar, podendo ser feita com 
paquímetro, micrômetro, nível, prumo, entre outros.
102
RESUMO DO TÓPICO 3
Neste tópico, você aprendeu que:
• Mancais são ferramentas que permitem a rotação relativa entre duas peças com 
um mínimo de resistência por atrito.
• Mancais se dividem em dois grupos principais: mancais de rolamento e mancais 
de deslizamento.
• Mancais de rolamento podem possuir rolamentos de esferas ou cilindros, 
possuindo menor desgaste e menor necessidade de lubrificação.
• Mancais de deslizamento possuem contato direto entre as superfícies do eixo e 
do mancal, sendo melhor para cargas mais elevadas.
• A montagem e desmontagem destes equipamentos deve ser feita cuidadosamente 
segundo as recomendações do fabricante e incluir limpeza do equipamento.
• Os modos de falha dos mancais são vários, incluindo desgaste, corrosão, 
trincas, danos por corrente elétrica, fretagem e falso brinelamento.
• Cada forma de dano possui características que você pode usar para identificá-
los e planejar a correção do problema.
103
1 Os mancais de rolamento são equipamentos essenciais para o funcionamento 
de muitos equipamentos contendo elementos em rotação, mas possuem 
vários modos de falha que podem ocorrer. Estes modos de falha costumam 
deixar marcas bastante características nos rolamentos, permitindo ao 
mantenedor identificar o problema através da observação deste. Relacione 
as colunas indicando os tipos de falhas com a causa correspondente, de 
acordo com o código a seguir.
(1) Desgaste.
(2) Endentações.
(3) Arranhamento das superfícies externas.
(4) Corrosão de contato.
( ) Carga durante a montagem.
( ) Folga excessiva.
( ) Lubrificação insuficiente.
( ) Rotação relativa entre o anel externo e o eixo.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 2 – 4 – 1 – 3.
b) ( ) 3 – 4 – 1 – 2.
c) ( ) 2 – 1 – 3 – 4.
d) ( ) 1 – 3 – 4 – 2. 
2 Os mancais são elementos utilizados em máquinas com rotação, divididos 
em dois grupos principais: mancais de rolamento e de deslizamento. Cada 
um possui aplicações específicas nas quais excelem. Dentro deste contexto, 
quais as vantagens e desvantagens de mancais de rolamento e mancais de 
deslizamento?
3 A manutenção de mancais de rolamento e de deslizamento é um processo 
amplo, pois estes equipamentos possuem uma diversidade de formas de 
falhas, necessitando bastante cuidado e inspeções frequentes.
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) Os mancais de deslizamento devem ser limpos com querosene.
( ) O falso brinelamento difere-se da fretagem, pois ocorre em condições sem 
rotação.
( ) A frequência de inspeção dos mancais de deslizamento depende apenas 
do tipo.
( ) A verificação do mancal de rolamento pode ser feita por um método 
auditivo.
AUTOATIVIDADE
104
Assinalea alternativa CORRETA:
a) ( ) V – V – F – F. 
b) ( ) V – F – F – V.
c) ( ) F – V – V – F.
d) ( ) F – F – V – V.
105
TÓPICO 4
EIXOS E CORRENTES
UNIDADE 2
1 INTRODUÇÃO
Elementos de transmissão de potência formam uma das bases da 
engenharia mecânica, pois transferem forças para o local desejado. Sem estes 
elementos não poderiam existir carros, bicicletas, aviões, e incontáveis outras 
máquinas criadas pela engenharia.
No entanto, estes elementos, como todos os outros, possuem grande risco 
de falha devido ao seu importante papel nas máquinas, sendo necessário que o 
mantenedor esteja ciente dos problemas que podem ocorrer e como tratá-los.
Neste tópico, você irá estudar dois dos principais elementos de transmissão 
de potência: os eixos e as correntes, incluindo as formas de falha de cada elemento, 
sua identificação e métodos de correção e prevenção.
2 EIXOS
Eixos são elementos que realizam a transmissão de potência para outro 
elemento através do movimento de rotação. Estes geralmente são feitos de aços 
com baixos teores de carbono ou aços-liga (TELECURSO 2000, 2014).
Os eixos podem possuir várias classificações quanto à sua forma, podendo 
ser: eixos maciços; eixos vazados, que são mais leves e resistentes à torção; eixos 
cônicos, para furos cônicos; eixos roscados, para engates utilizando porcas; eixos 
flexíveis, feitos com arame de aço para baixos esforços e grandes velocidades; 
e eixos ranhurados, que possuem uma forma e comportamento similar às 
engrenagens e serve para transmitir grandes esforços.
Na Figura 18 é mostrado um exemplo de aplicação de eixos, onde você 
pode observar um conjunto de motor, eixo e roda de um trem elétrico. Perceba o 
eixo atravessando o conjunto, podendo as duas pontas serem vistas saindo para 
os lados externos passando pelas rodas. Neste conjunto o motor gera a rotação 
através da energia elétrica, que é utilizada para girar o eixo, que por sua vez gira 
as rodas na qual está acoplado.
106
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
FIGURA 18 – EIXO ACOPLADO AO MOTOR E RODAS EM UM TREM ELÉTRICO
FONTE: . Acesso em: 2 jun. 2019.
O primeiro processo da manutenção do eixo é a desmontagem, que 
costuma ser bastante simples, mas deve-se realizar com certos cuidados. O 
primeiro cuidado a ser tomado é verificar se existem parafusos, ou anéis de 
fixação que estejam mantendo o eixo no seu lugar. Estes devem ser removidos 
antes de você tentar desmontar o eixo.
Um elemento que ajuda na desmontagem é a presença de um furo com 
rosca na superfície do eixo, no qual pode ser rosqueado um elemento com alça 
que pode ser usado para puxar o eixo para fora.
Você deve evitar dar batidas no eixo, pois estas podem causar danos, 
especialmente nos furos de centro presentes nas extremidades dos eixos. Ser for 
realmente necessário, você deve utilizar um batedor de material menos duro, 
como, por exemplo, o cobre, e evitar bater nas pontas do eixo.
Após a desmontagem, não se esqueça de guardar o eixo em um local seguro 
e isolado, para evitar danos por acidentes ou acumulação excessiva de poeira e sujeira, ou 
mesmo líquidos que possam causar a corrosão do material.
ATENCAO
Para o processo de montagem, deve-se tomar bastante cuidado, 
realizando a limpeza do eixo para que apresente o mínimo possível de abrasão 
e, consequentemente, diminua o desgaste quando instalado. Cuidar para não 
causar arranhões no eixo quando manuseá-lo também é necessário, pois, isto 
pode diminuir a eficiência do mesmo.
TÓPICO 4 | EIXOS E CORRENTES
107
FIGURA 19 – EIXO QUEBRADO EM UM AUTOMÓVEL FORD TOURING
FONTE: . Acesso em: 2 jun. 2019.
A segunda forma de falha dos eixos é o desgaste, que pode ocorrer por 
diversos fatores, entre eles, lubrificação insuficiente, contaminação do lubrificante, 
trava do rolamento, ou pelo aço perder dureza devido ao aquecimento. A Figura 
20 mostra um exemplo de desgaste de eixo, pela qual você pode observar 
claramente a diferença no eixo desgastado (superior) comparado com o eixo no 
estado após o reparo (inferior).
Verificar se as medidas do eixo estão dentro dos limites de tolerância 
projetados, utilizando equipamento de medição apropriado como paquímetro 
ou micrômetro. Quaisquer rebarbas presentes devem ser removidas antes da 
montagem. Por último, você deve realizar a pré-lubrificação das peças para 
minimizar o desgaste, pois o lubrificante que trabalha com a máquina costuma 
demorar um pouco para ser ativado.
A falha dos eixos pode ocorrer por meio de duas formas principais: a 
quebra do eixo ou o desgaste. A quebra pode ocorrer por motivos de carregamento 
excessivo sobre o eixo, levando a ruptura, ou por fadiga devido a carregamentos 
cíclicos. Um exemplo disto pode ser visto na Figura 19, mostrando um carro cujo 
eixo traseiro que conecta as rodas sofreu fratura, quebrando ao meio.
108
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
FIGURA 20 – COMPARAÇÃO ENTRE EIXO DESGASTADO E REPARADO
FONTE:. Acesso em: 2 jun. 2019.
3 CORRENTES
 Correntes são elementos de transmissão de potência utilizados em 
situações nas quais os eixos ou engrenagens não se adequam, o que geralmente 
acontece quando os eixos que devem receber esta potência correm paralelos a 
certa distância, como é o caso das correntes utilizadas nas rodas de bicicletas, que 
são do tipo chamado de correntes de roletes, mostradas na Figura 21.
TÓPICO 4 | EIXOS E CORRENTES
109
FIGURA 21 – CORRENTE DE RODA DE BICICLETA
FONTE: . Acesso em: 2 jun. 2019.
Existem quatro tipos principais de corrente, que são: correntes de roletes, 
usadas para rotações baixas, correntes de dentes, usadas para altas rotações, 
correntes de elos livres, que são utilizadas em esteiras transportadoras para 
pequenos esforços e corrente comum, também chamada de cadeia de elos, que é 
utilizada para suportar cargas pesadas.
Existem várias formas de falha possível para as correntes, cada uma 
resultando em problemas diferentes. Os principais problemas e suas causas são 
(TELECURSO 2000, 2014):
• Ruído excessivo: pode ser causado por desalinhamento da corrente, folgas 
inadequadas, sejam muito grandes ou muito pequenas, lubrificação ruim, 
desgaste do equipamento ou passo excessivo dos dentes.
• Falta de encaixe entre corrente e rodas dentadas: causado por rodas de medida 
inadequada, desgaste excessivo, excesso de folga ou sujeira.
• Vibrações da corrente: pode resultar de excesso de folga, cargas variáveis, 
endurecimento das articulações, ou desgaste.
• Endurecimento: provém de falta de lubrificação, corrosão, excesso de carga, 
sujeira ou desalinhamento.
110
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
• Pinos, buchas ou roletes quebrando: impactos, excesso de velocidade, sujeira 
nas rodas, lubrificação deficiente ou corrosão.
• Superaquecimento: velocidade excessiva, lubrificação inadequada ou atrito 
com superfícies.
• Queda de pinos: vibrações excessivas ou peças mal montadas.
• Quebra de dentes nas rodas: impactos, carregamento súbito, excesso de 
velocidade, sujeira nas rodas, falta de lubrificação, corrosão ou encaixe incorreto 
das correntes e rodas.
Para a manutenção de correntes, existem alguns cuidados que devem ser 
tomados. Primeiramente, é importante a lubrificação por gotas, jato ou banho em 
óleo das correntes para diminuir o desgaste. Para isso, você pode, inicialmente, 
realizar a lavagem da corrente, que pode ser feita com querosene, e em seguida 
enxugá-la e mergulhá-la em óleo, deixando, posteriormente, o excesso de óleo 
escorrer.
Você deve inverter a corrente com regularidade, o que aumenta sua 
vida útil. No entanto, nunca se devem utilizar correntes novas em rodas velhas, 
ou inserir um elo de corrente novo no meio dos elos de corrente já velhos e 
desgastados.
Você também precisa estar de olho nos desgastes que ocorrem com o 
passar do tempo; o passo pode sofrer alteração devido ao desgaste que acontece 
nos pinos e buchas, o que deve ser medido comfrequência, assim como o desgaste 
das próprias rodas. O alinhamento das partes também deve ser verificado com 
regularidade.
111
RESUMO DO TÓPICO 4
Neste tópico, você aprendeu que:
• Eixos e correntes são elementos de transmissão de potência em máquinas, cada 
um possuindo aplicação específica.
• Os eixos necessitam de cuidados na montagem e desmontagem, em particular 
na lavagem, lubrificação, verificação das dimensões do ajuste e evitando bater 
no mesmo sempre que for possível.
• As falhas nos eixos podem ocorrer na forma de quebra ou desgaste. A quebra 
pode ocorrer por excesso de carga ou fadiga, enquanto que o desgaste pode 
ocorrer de diversas formas, em particular, por problemas de lubrificação ou 
aquecimento do eixo.
• As correntes podem apresentar diversos problemas durante sua operação, 
incluindo partes desalinhando ou caindo fora do lugar, endurecimento, 
vibrações, entre outros. Existem várias causas possíveis para cada problema.
• A manutenção das correntes deve ser realizada com regularidade, lavando e 
lubrificando-as, verificando o desgaste e as dimensões, e invertendo a corrente 
de forma a aumentar a vida útil.
112
1 As correntes são equipamentos de transmissão de potência de importante 
aplicação em certas máquinas de engenharia. Estas correntes podem 
apresentar diversos problemas, cada um proveniente de diferentes 
causas. Relacione as colunas indicando os tipos de problemas com a causa 
correspondente de acordo com o código a seguir.
(1) Vibrações da corrente.
(2) Endurecimento.
(3) Aquecimento excessivo.
(4) Queda de pinos.
( ) Carga excessiva.
( ) Excesso de folga.
( ) Excesso de velocidade.
( ) Montagem incorreta.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 2 – 1 – 4 – 3.
b) ( ) 3 – 2 – 1 – 4.
c) ( ) 2 – 1 – 3 – 4.
d) ( ) 4 – 3 – 1 – 2. 
2 Os eixos e correntes são elementos de transmissão de potência de amplo 
uso na indústria, estando presente em carros, trens, bicicletas, entre outros. 
A manutenção destes sistemas requer muitos cuidados, em particular na 
montagem e desmontagem dos equipamentos contendo estes elementos.
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) As correntes devem ser sempre engatadas na mesma posição que estavam 
previamente.
( ) Batidas nos eixos, quando necessárias, devem ser restritas para as pontas.
( ) A lavagem das correntes deve ser realizada com querosene, antes da 
lubrificação a óleo.
( ) Todos os parafusos devem ser removidos do eixo antes de desmontá-lo.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – V – F – F. 
b) ( ) V – F – F – V.
c) ( ) F – V – V – F.
d) ( ) F – F – V – V.
AUTOATIVIDADE
113
1 INTRODUÇÃO
As polias e as correias são elementos mecânicos usados frequentemente 
em equipamentos industriais que permitem transmitir e transformar forças entre 
eixos e alterar frequências de rotação. 
Muitos equipamentos mecânicos utilizam estes elementos, o que significa 
que estes devem ser mantidos em bom estado de conservação e funcionamento, 
de forma a garantir o desempenho correto da máquina. É importante que você 
saiba como realizar a inspeção destes e identificar as causas de falha no sistema 
antes que ocorram problemas sérios que possam causar prejuízos ou pôr em 
perigo os funcionários.
Neste tópico, você irá aprender o que são polias e correias, os cuidados 
que devem ser tomados com estes equipamentos, como a manutenção deles deve 
ser realizada e como determinar a causa de falha quando ocorre.
2 POLIAS
As polias são elementos circulares que transmitem força quando em 
combinação com outro elemento, a correia, vinculada ao redor da roda das polias 
e gira junto com a mesma.
Na Figura 22 é mostrado um exemplo de polia utilizada em poços de águas. 
Neste exemplo, a polia converte uma força para baixo aplicada pelo usuário em 
uma força para cima aplicada sobre o balde de água no fundo do poço.
TÓPICO 5
POLIAS E CORREIAS
UNIDADE 2
114
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
FIGURA 22 - POLIA DE POÇO DE ÁGUA
FONTE: . Acesso em: 4 jun. 2019.
Existem dois grupos principais de polias: as polias planas e as polias 
trapezoidais, também conhecidas como polias em “V”, que são as mais utilizadas 
nas máquinas industriais. Na Figura 23 você pode ver o perfil da polia em “V”, 
que evidencia a razão deste tipo de polia possuir este nome: os canais onde a 
correia é encaixada possui formato em forma de “V”. O lado direito desta figura 
mostra uma seção de corte, enquanto que o lado esquerdo mostra a vista normal. 
Perceba a inclinação que existe no canal, que costuma ser um ângulo abaixo de 
20º em cada lado.
FIGURA 23 – VISTA LATERAL DE SEÇÃO DE UMA POLIA EM “V”
FONTE: O autor
As polias e correias em “V” são populares devido a uma série de 
vantagens que estas possuem, incluindo manutenção barata, boa resistência à 
tração, choques e flexão, facilidade de limpeza, silêncio e menor deslizamento.
TÓPICO 5 | POLIAS E CORREIAS
115
São necessários alguns cuidados básicos para que as polias funcionem 
corretamente. Primeiramente, estas devem apresentar o mínimo possível de 
desgaste, graxa, óleo ou tinta nos canais. É importante também que as bordas 
da polia estejam em boas condições, sem a presença de trincas, amassamento, 
corrosão ou porosidade. Caso começa a ocorrer desgaste nos canais, é necessário 
a substituição da polia, pois irá causar desgaste na correia.
Para o caso das polias em “V”, é muito importante o seu alinhamento com 
relação à outra polia conectada, que deve ser sempre paralelo. Para isto você pode 
utilizar uma régua paralela para alinhar as duas polias.
3 CORREIAS
As correias são os elementos que irão manter duas polias conectadas, 
garantindo que quando uma gira, a outra irá girar proporcionalmente. Estas 
geralmente são feitas de borracha, couro ou materiais sintéticos a base de 
algodão, náilon, entre outros, e possuem um formato de plano ou de trapézio. 
Para máquinas industriais, as polias de borracha são as mais utilizadas.
Primeiramente, você deve ter cuidado na hora de colocar as correias nas 
polias; existem muitos problemas que podem ocorrer devido a uma colocação 
incorreta. O procedimento correto é recuar a polia móvel em direção da polia fixa, 
permitindo que você coloque a correia ao redor das duas sem ter que esticar ela 
além do normal. Em seguida, a polia móvel pode ser movida de volta para sua 
posição original.
Forçar as correias pela lateral, ou forçá-las para dentro do canal não 
é recomendável, pois pode causar danos na correia que prejudicarão seu 
desempenho e poderão causar o rompimento.
Antes de realizar o tensionamento, é importante girar as polias de forma 
que um dos lados da correia esteja esticado, com a sobra estando toda do outro 
lado, que pode ficar frouxo, como na Figura 24.
116
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
Durante o tensionamento você deve cuidar para que a correia receba a 
tensão correta, que é baixa suficiente para minimizar o atrito, mas não tão baixa a 
ponto de deslizar sobre a polia sem girá-la.
DICAS
Como regra geral, você pode empurrar a correia no ponto médio entre as polias 
com o polegar para medir a tensão. Uma tensão boa ocorrerá quando você puder flexioná-la 
até uma distância entre 10mm e 20mm. No entanto, recomenda-se o uso de equipamento 
especial para medir a tensão sempre que este estiver disponível.
 É comum o uso de telas ou grades de proteção para sistemas de polias 
e correias, de forma a protegê-las e evitar acidentes. Estas grades devem ser 
regularmente inspecionadas, verificando que estão sem quebra e mantendo-as 
limpas.
 Evita-se o uso de carga adicional sobre sistemas de polias e correias que 
não foram projetados para isto. Esta carga adicional irá diminuir a vida útil do 
sistema, devendo ser evitada a não ser que não haja outra opção.
 Para correias em “V”, existem alguns cuidados adicionais que devem ser 
tomados. Primeiramente é importante manterestas correias sempre bem limpas. 
O período das primeiras 50 horas após instalação é o mais crítico, e a correia deve 
ser monitorada constantemente quanto à sua tensão, o que evita que ela se estique.
 Não se deve utilizar correias novas e velhas ao mesmo tempo; mesmo 
que uma correia estoure, vale mais a pena substituir por um conjunto todo em 
estado similar. Também não se deve tentar remendar correias estragadas, pois os 
resultados não costumam ser bons. Se possível, você deve sempre usar correias 
da mesma marca, para garantir a uniformidade de desempenho. 
FIGURA 24 – POSICIONAMENTO DA CORREIA PARA O TENSIONAMENTO
FONTE: O autor
TÓPICO 5 | POLIAS E CORREIAS
117
4 FORMAS DE DANOS NAS CORREIAS
 Durante a operação, as correias em movimento, inevitavelmente, sofrerão 
desgastes e danos ao longo do tempo. Estes podem tomar várias formas, 
dependendo da causa do problema, e você deve saber identificá-los a partir das 
formas de dano apresentadas.
 Um dos danos mais comuns sofrido por correias são as rachaduras, 
similares as que se costuma ver em pneus de borracha. Geralmente, as rachaduras 
são causadas por temperaturas elevadas, polias escolhidas com diâmetro que não 
funciona com a correia, deslizamento da correia, ou sujeira. A presença desta forma 
de falha irá enfraquecer a correia, reduzindo a tensão que esta possui e, assim, sua 
eficiência. Caso ocorra este problema, a solução é a troca da correia.
 A fragilização da correia é outra forma de dano comum, que ocorre 
quando a correia é exposta a altas temperaturas. A maioria das correias de uso 
industrial são projetadas para operar no máximo entre 60 ᵒC a 70 ᵒC, sofrendo 
forte degradação a temperaturas superiores, o que a torna pastosa. Você precisa 
monitorar a temperatura de operação da correia com regularidade de forma a 
evitar este problema.
 Os desgastes das paredes laterais da correia ocorrem quando a correia 
está derrapando sobre a polia, o que pode ser causado por sujeira, irregularidade 
dos canais da polia ou tensionamento insuficiente da correia. A contaminação 
por substâncias entre a correia e a polia pode causar desgaste acelerado do 
equipamento.
 Caso as correias estejam apresentando vibrações excessivas, este problema 
pode ser consertado utilizando polias com canais mais fundos. Também é possível 
que a correia esteja tensionada inadequadamente ou que esteja desgastada, 
necessitando a sua troca.
 Se a correia se romper por completa, o motivo provavelmente são tensões 
altas repentinas, o que geralmente acontece, pois a instalação ou operação do 
sistema foi realizada incorretamente. Pode também ser causada por causa de 
sujeiras, neste caso, a solução é manter o sistema limpo através de lavagem.
 Se as correias estiverem com a sua cobertura desgastada ou inchadas, o 
problema ocorre devido ao excesso de óleo no sistema, o que significa que se deve 
verificar a lubrificação e realizar a limpeza do sistema.
118
RESUMO DO TÓPICO 5
Neste tópico, você aprendeu que:
• As polias são elementos mecânicos circulares de rotação que trabalham 
acoplados às correias, sendo utilizados para transmitir forças.
• As polias e correias costumam possuir formato em “V”, o que possui várias 
vantagens quanta à operação e manutenção.
• As polias necessitam de verificação regular para detectar falhas, sendo 
necessário trocá-las na maioria dos casos.
• As polias em “V” requerem cuidado especial na sua colocação pois é muito 
importante que estejam em paralelo.
• As correias devem ser instaladas, primeiramente, recuando a polia móvel. Não 
se deve forçar a correia pelas laterais das polias.
• O tensionamento das correias deve ser realizado deixando um lado frouxo e o 
outro esticado.
• As correntes podem sofrer uma grande variedade de danos. É importante 
manter as polias esticadas, em temperatura abaixo de 60ᵒC a 70ᵒC e com 
lubrificação adequada para evitar a maioria destes problemas.
119
1 As polias são equipamentos de forma circular que transmitem forças através 
de correias, sendo utilizadas amplamente no ambiente industrial. 
Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F para 
as falsas.
( ) As polias são muito utilizadas, um dos motivos é a sua boa resistência 
mecânica.
( ) A montagem das correias nas polias deve ser realizada esticando sempre 
o lado superior primeiro.
( ) A tensão na correia estará boa quando estas podem ser flexionadas menos 
de 5mm.
( ) As polias em “V” devem ser mantidas sempre limpas, especialmente nas 
primeiras 50 horas.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – F – F – V. 
b) ( ) F – V – F – V.
c) ( ) V – V – F – F.
d) ( ) F – F – V – V.
2 As correntes são partes que trabalham em conjunto com as polias, permitindo 
a transmissão de forças através delas, uma necessidade comum na indústria. 
Estas polias podem apresentar várias formas de danos se manuseadas 
incorretamente ou operando em condições desfavoráveis. Relacione as 
colunas indicando os tipos de problemas com a causa correspondente de 
acordo com o código a seguir.
(1) Rachaduras.
(2) Correia pastosa.
(3) Paredes laterais desgastadas.
(4) Cobertura inchada.
( ) Dimensionamento incorreto da polia.
( ) Excesso de óleo.
( ) Tensão insuficiente.
( ) Montagem incorreta.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 2 – 4 – 1 – 3.
b) ( ) 1 – 4 – 3 – 2.
c) ( ) 3 – 1 – 2 – 4.
d) ( ) 1 – 3 – 2 – 4.
AUTOATIVIDADE
120
121
1 INTRODUÇÃO
Muitas vezes, quando se transmite torque entre elementos diferentes é 
necessário transmiti-lo em uma rotação diferente do original. Um exemplo são 
as marchas de carros, que controlam o torque e as velocidades que o carro pode 
atingir. Para este propósito utiliza-se os equipamentos chamados de variadores 
de velocidade.
Um dos maiores exemplos de variadores de velocidade são as engrenagens, 
elementos que são amplamente utilizados na indústria, que com certeza você, 
acadêmico, já deve ter ouvido falar. A engrenagem é um dos equipamentos 
variadores de velocidade, e possivelmente o mais utilizado, mas certamente não 
é o único.
Neste tópico, você aprenderá sobre os vários tipos de variadores de 
velocidades, como deve ser realizada a sua manutenção e, em seguida, falaremos 
um pouco mais detalhadamente sobre as engrenagens, os danos que estas podem 
sofrer e como consertá-los.
2 TIPOS DE VARIADORES DE VELOCIDADE
Existem dois tipos principais de variadores de velocidade que iremos 
abordar aqui: roda de fricção e transmissão por correia. Os variadores de 
transmissão por correia utilizam os mecanismos de polia e correia que você 
estudou no tópico anterior. O ponto importante, neste caso, é que as polias possuem 
diâmetros diferentes (especificamente, o ponto onde as correias encostam nelas), 
de forma a que sua rotação seja diferente (TELECURSO 2000, 2014).
Na Figura 25, você pode observar um exemplo de variador de velocidades 
de transmissão por correia, usado para controlar a velocidade de uma motocicleta 
Minarelli. Perceba que o engate da correia em um lado é bem menor do que no 
outro lado, causando a diferença de rotação.
TÓPICO 6
ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE
UNIDADE 2
122
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
FIGURA 25 – VARIADOR DE VELOCIDADE DE TRANSMISSÃO POR CORREIA
FONTE: . Acesso em: 7 jun. 2019.
Este sistema também permite variar o diâmetro na polia da esquerda, o 
que pode ser feito apertando a polia quanto à sua espessura, o que aumenta o 
diâmetro do canal devido ao formato em “V” desta, conforme a Figura 26. Por 
exemplo, suponhamos que a correia da Figura 26(a) gira a polia superior 4 vezes 
para cada rotação da polia inferior. Se quiséssemos alterar este número para 3 
rotações da superior para cada rotação da inferior, isto seria impossível para 
uma polia normal, seria necessário uma nova polia e correia, mas, para uma 
polia onde o diâmetro é regulável, isto se torna possível, conforme a Figura 26(b).
FIGURA 26 – POLIAVARIÁVEL
FONTE: O autor
TÓPICO 6 | ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE
123
O variador por roda de fricção é um equipamento que pode possuir 
diversas formas, dependendo de como é construído, mas a sua essência é a 
transmissão da rotação por dois elementos cilíndricos ou cônicos que giram 
próximos um do outro. 
A Figura 27 contém um exemplo de variador de roda por fricção, chamado 
de variador contínuo de rolos cônicos. Neste exemplo, a rotação está sendo 
transmitida do cone superior para o inferior, com o eixo e disco intermediários 
servindo para fazer a conexão. 
Quando o disco do eixo central está posicionado para a direita – Figura 
27(a) –, o cone superior possui diâmetro maior que o inferior, portanto, cada 
rotação do cone superior irá resultar em várias rotações do inferior. Já quando o 
disco está posicionado para a esquerda – Figura 27(b) – a situação se reverte, com 
o cone superior possuindo diâmetro menor, o que faz com que para cada rotação 
do cone superior, o cone inferior sofra menos de uma rotação.
FIGURA 27 – VARIADOR POR RODA DE FRICÇÃO
FONTE: O autor
Outro elemento de uso comum é o chamado redutor de velocidades, 
ou caixa de velocidades, que é um compartimento contendo um número de 
engrenagens que são utilizados para diminuir uma rotação, um processo 
bastante utilizado em automóveis. Na Figura 28, você pode ver um exemplo 
deste equipamento, produzido pela Renault.
124
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
FIGURA 28 – CAIXA DE VELOCIDADES DA RENAULT
FONTE: . Acesso em: 7 jun. 2019.
3 MANUTENÇÃO DE VARIADORES DE VELOCIDADE
A manutenção para variadores de velocidade e caixas de velocidade 
exigem certos cuidados. Primeiramente, deve-se verificar que o equipamento está 
nivelado corretamente e que todas as partes estão alinhadas.
É preciso, também, checar se a lubrificação está adequada. Atenção especial 
deve ser dada para os mancais, levando em conta o que você já aprendeu sobre 
eles. Por último, os elementos de ligação e os elementos que sofrem atrito são 
alguns dos que estão em maior risco de falha, e, portanto, devem ser verificados.
Para redutores de velocidade em especial, há alguns cuidados adicionais 
que devem ser tomados. Primeiramente, a desmontagem dos redutores deve ser 
iniciada pelo eixo de maior rotação, terminando no eixo de baixa rotação.
A folga entre os dentes das engrenagens deve ser medida para verificar se 
estão de acordo com o especificado. Se for necessário trocar o eixo ou o pinhão, 
deve-se trocar ambos, e nunca um só. A mesma regra vale para conjuntos de 
coroas e pinhões cônicos.
TÓPICO 6 | ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE
125
NOTA
É muito comum que os fabricantes marquem os conjuntos de engrenagens 
que devem se conectar aos pares, com indicação da posição de cada uma. Estas indicações 
devem ser seguidas sempre que possível.
As engrenagens precisam de alguns cuidados específicos. É muito 
importante que seja usado o óleo lubrificante correto e em quantidades adequadas, 
pois o excesso pode causar o superaquecimento, e a falta causa o desgaste.
Deve-se também cuidar para que não ocorram partidas bruscas das 
engrenagens, e nem que a sua rotação se reverse. O desgaste, e a pré-carga dos 
mancais conectados, devem ser mantidos dentro de limites aceitáveis, e qualquer 
sujeira deve ser limpa com regularidade.
4 FALHAS EM ENGRENAGENS
Existem muitas formas de falha que uma engrenagem pode sofrer, 
dependendo dos problemas que esta pode ter. Entre estes, pode-se citar como os 
principais (TELECURSO 2000, 2014): 
• Desgaste por interferência: acontece devido ao contato incorreto entre as duas 
engrenagens, com a força sendo aplicada sobre a ponta do dente da engrenagem 
impulsionada. Este problema pode ser diminuído com a suavização das pontas 
dos dentes, caso já não exista (ONYXINSIGHT, 201?).
• Desgaste por abrasão: ocorre devido à sujeira e presença de corpos estranhos 
entre as engrenagens. Muitas vezes são provenientes do óleo usado para a 
lubrificação, que deve ser mantido livre de impurezas para evitar este problema.
• Quebra devido à fadiga: ocorre por causa das tensões cíclicas, o que é comum 
em engrenagens. Geralmente inicia-se com o trincamento pelo lado onde a 
carga é aplicada, até que ocorre a quebra do dente, na direção da longitude. 
Observe a Figura 29, contendo uma engrenagem com um dente quebrado 
devido à fadiga.
• Quebra devido à sobrecarga: pode ocorrer devido a choques, sobrecarga estática 
ou mau tratamento térmico da peça. Surge, inicialmente, uma saliência no lado 
em que os dentes se encostam, com uma trinca que não aparenta aumentar até 
o momento da quebra.
126
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
• Trincas na superfície: causadas por cisalhamento do material, estas trincas 
aparecem longitudinalmente no lado do dente, sendo causadas por vibrações, 
carregamentos excessivos ou pouca lubrificação.
• Desgaste devido à sobrecarga: ocorre em baixas velocidades e carregamentos 
altos, este desgaste apresenta perda do material da engrenagem sem existirem 
componentes abrasivos.
• Lascamento: lascas são tiradas dos dentes das engrenagens, geralmente 
ocorrendo devido ao tratamento térmico tendo sido feito incorretamente.
• Cilindramento ou laminação: ocorre deformação no dente, alterando o perfil, 
geralmente é causada como consequência de mover-se sob cargas pesadas.
FIGURA 29 – ENGRENAGEM COM DENTE QUEBRADOS POR FADIGA
FONTE: . Acesso em: 7 jun. 2019.
Existem certos indícios que as engrenagens apresentam quando estão com 
problemas, indicando a necessidade de manutenção, o que vale prestar atenção 
durante as inspeções. Os principais sintomas são (TELECURSO 2000, 2014):
• Uivo: costuma acontecer para rotações altas em situações em que a folga entre 
as engrenagens está insuficiente ou quando existe o desalinhamento entre elas.
• Tinido: indica a existência de saliência nos dentes, que geralmente é causada 
por choques ou presença de sujeira e corpos estranhos.
• Matraqueamento (som de chocalho): folga em excesso nos dentes ou 
desalinhamento das engrenagens.
• Chiado: folga insuficiente nos mancais, geralmente devido à expansão térmica.
TÓPICO 6 | ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE
127
• Limalha (partículas metálicas) no óleo: nas primeiras 50 horas de serviço, 
costuma ocorrer devido ao amaciamento, o que não é anormal. Após isto, 
indica danos, por causa da mistura de engrenagens velhas e novas ou que 
alguma engrenagem foi produzida com material inadequado.
• Superaquecimento: geralmente indica problemas na lubrificação, sobrecarga 
ou velocidade excessiva. Também pode ocorrer por desalinhamento ou folga 
muito pequena entre os dentes.
• Vibração: pode ser causada por diversos fatores, os principais sendo 
empenamento da engrenagem ou desgaste diferente entre duas engrenagens em 
contato. Outros motivos incluem fabricação defeituosa, nivelamento incorreto 
do equipamento, problemas na fundação, mancais ajustados incorretamente e 
sobrecarga de torção nos eixos.
Para a realização da montagem e desmontagem das engrenagens nos 
conjuntos, você deve tomar os seguintes cuidados (TELECURSO 2000, 2014):
• Verificar como estão presas no eixo, em especial a presença ou ausência de 
interferência.
• Não realizar batidas com martelo, mas sim utilizar saca-polias ou prensas 
hidráulicas. Se não possuir estes, bater com um material metálico mais macio.
• Guardar as engrenagens na posição vertical; nunca se deve empilhá-las, pois 
pode causar danos aos dentes.
• Realizar pré-lubrificação para a montagem, o que mantém a engrenagem 
em bom estado durante os primeiros momentos de funcionamento, antes da 
lubrificação regular ser ativada.
• Inspecionar regularmente as primeiras 50 horas de trabalho, devido ao 
amaciamento das engrenagens.
128
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
LEITURA COMPLEMENTAR
Análise de falha em dente de engrenagem
Maurício Angeloni 
Sérgio Murilo Correia de OliveiraJúnior 
Alexandre Ribeiro Camilo
Com o desenvolvimento de novas tecnologias, que buscam cada vez mais 
a otimização da relação custo/benefício para uma maior competitividade, grande 
ênfase tem sido dada na seleção adequada dos materiais e na análise/prevenção 
de falhas. Por exemplo, na indústria aeronáutica, as ligas de alumínio utilizadas 
para componentes de aviões devem ser leves, fortes, e capazes de resistirem a 
cargas mecânicas cíclicas durante um longo e previsível período. Já os aços 
utilizados para a construção de estruturas, tais como edifícios e pontes, devem 
ter resistência suficiente de modo que estas estruturas possam ser construídas 
sem comprometer a segurança. Da mesma forma, o desempenho de tacos de 
golfe, esquis e outros equipamentos de esporte depende não só da força e do 
peso dos materiais utilizados, mas também da sua capacidade de trabalhar sob 
um carregamento dinâmico, isto é, sob impacto. Para aplicações em que seja 
necessário o suporte de cargas, os materiais devem ser selecionados tomando-
se por base suas propriedades mecânicas correspondentes às especificações de 
projeto e as condições de serviço exigidas do componente.
Falhas em serviço de componentes e estruturas têm acontecido cada vez 
mais em diversas indústrias, muitas vezes sem qualquer aviso. Algumas falhas 
podem ser triviais, enquanto outras podem ter consequências graves, resultando 
em fatalidades, lesões a pessoas, danos à propriedade, desligamento de uma planta 
inteira, perda de produção, problemas ecológicos (materiais perigosos), litígios 
caros e prolongados que afetam a credibilidade dos fabricantes e a confiabilidade 
de seus produtos, impactando fortemente sobre a sociedade e sua economia.
Para a compreensão das falhas e sua prevenção, existe a necessidade de 
aplicação de várias técnicas e conceitos da ciência e da tecnologia, sendo um 
assunto extremamente complexo e que envolve as áreas de mecânica, física, 
metalurgia, química e eletroquímica, processos de fabricação, análise de tensão, 
análise de projeto e mecânica da fratura, dentre outras.
O intuito do presente trabalho é o de analisar a quebra de um dente de 
engrenagem, levando em consideração os diversos conceitos e técnicas para a 
correta identificação da causa raiz da falha, que ocorre pela ruptura no dente 
devido a causas prováveis tais como: sobrecarga; problemas na usinagem/retifica 
que proporcionam um concentrador de tensões; ruptura na raiz do dente por 
meio de uma força de flexão do torque motriz; pites/cavidades que geralmente 
acontece em materiais com ausência de tratamento térmico superficial; desgaste 
por adesão que é causado por uma lubrificação irregular aumentando assim os 
TÓPICO 6 | ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE
129
níveis de temperatura; desalinhamento do mancal/acoplamento/eixo; desgaste 
abrasivo que ocorre por lubrificante contaminado com partículas solidas; corrosão 
do dente de engrenagem devido a oxidação ou contaminação etc.
Fundamentação teórica
Segundo Wulpi (1999), através da análise de falhas e da implementação 
de medidas preventivas, melhorias significativas na qualidade de produtos, 
sistemas e processos de fabricação, foram alcançadas. Isto requer não apenas 
uma compreensão do papel da análise de falhas, mas também uma avaliação da 
garantia de qualidade e das expectativas do usuário.
Em uma área que inicialmente ganhou proeminência global na década 
de 1980, corporações, fábricas, agências governamentais e outras organizações 
desenvolveram novos sistemas e processos de gestão destinados a melhorar a 
qualidade e a satisfação do cliente. Alguns desses sistemas incluem o Total 
Quality Management (TQM), a Melhoria Contínua (CI), e mais recentemente 
o Seis Sigma. Historicamente, essas iniciativas são baseadas nas filosofias dos 
visionários de qualidade W. Edwards Deming e Joseph Juran.
Em suas descrições mais básicas, TQM e CI representam o 
comprometimento organizacional completo com um sistema focado em “fazer a 
coisa certa na primeira vez” e não apenas atender, mas exceder os requisitos do 
cliente. Eles estão focados em melhorias de processo, geralmente em um ambiente 
de produção.
Devido a implantação da produção em série instituída por Ford, houve 
a necessidade de criar uma equipe de reparos imediatos para a não paralização 
dos ativos e perda de produtividade, a equipe usava como ferramenta de sua 
atividade principal a manutenção corretiva, que por sua vez não estava a satisfazer 
o mercado, pois o mesmo cada vez mais se tornava competitivo, do qual houve a 
necessidade de maior confiabilidade sobre os ativos, afim de promover segurança 
e durabilidade, surgiu então a equipe de manutenção, posteriormente engenharia 
de manutenção, que trabalha com enfoque na manutenção preventiva, preditiva 
e detectiva. Que não mais apenas se atentava a reparos comuns como também ao 
aprimoramento da eficácia em encontrar o motivo do defeito, que é por sua vez 
a causa raiz.
Com o avanço da tecnologia e a manufatura cada vez mais em alta, tem 
sido necessário a presença de ferramentas inovadoras de análise de falhas para 
melhor desempenho do processo objetivando a “quebra zero”, sendo necessário 
avaliar a causa raiz da falha encontrada para dar início a solução de problemas, 
que por sua vez causa paradas inesperadas. Sendo assim é possível fazer um 
mapeamento com técnicos de manutenção juntamente com operadores, visando 
prolongar a vida útil dos ativos. 
130
UNIDADE 2 | MANUTENÇÃO DE PEÇAS MECÂNICAS
FIGURA 1 - AMOSTRA RECEBIDA PARA ENSAIO/ANÁLISE (VISTA SUPERIOR)
O Quadro 1 apresenta a metodologia empregada para a execução dos 
ensaios e análises bem como as normas internacionais de referência.
QUADRO 1 - METODOLOGIA EMPREGADA
Análise
Análise Química
Análise 
Macroestrutural
Dureza e Perfil de 
Microdureza
Descrição
A análise química realizada via espectrometria de 
emissão óptica por centelhamento, mede simultaneamente 
a intensidade das várias linhas espectrais da luz emitida 
dos átomos que compõe a amostra, quando são excitados 
por uma fonte externa de energia.
A análise macrográfica óptica é utilizada para visualização 
da superfície de fratura e identificação de anomalias bem 
como de detalhes da geometria do componente.
Medições de dureza de acordo com as normas ASTM 
E18-11 e E140-07, na escala Rockwell C, para as medições 
realizadas na superfície e no núcleo da peça.
Medições de microdureza de acordo com a norma ASTM 
E384-10, na escala Vickers, para as medições realizadas 
a partir da superfície e a cada 0,05mm, 0,10mm, 0,20mm 
e 0,30mm, no sentido do centro do corpo de prova de 
cementação.
Procedimentos metodológicos
Para a execução deste estudo, foi recebido para a análise de falhas um 
dente de engrenagem, como identificado na Figura 1, sem maiores informações a 
respeito das condições de operação bem como das especificações de projeto.
TÓPICO 6 | ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE
131
Resultados e discussão
A Figura 2(a) apresenta a macrografia do dente de engrenagem, vista da 
região superior, e a Figura 2 (b) mostra uma ampliação da mesma.
Na Figura 2(a) vista superior do dente de engrenagem, foram identificadas 
ranhuras na crista do dente, o qual não foi possível identificar a olho nu, sendo 
assim na Figura 2(b) foi realizada a ampliação da região delimitada pelo círculo 
tracejado para melhor visualização.
FIGURA 2 - MACROGRAFIA ÓPTICA: (A) DO DENTE DE ENGRENAGEM; (B) AMPLIAÇÃO DA 
REGIÃO
 a) b)
FONTE: ANGELONI, M.; OLIVEIRA JUNIOR, S. M.; CAMILO, A. R. Análise de falha em dente de 
engrenagem, SIMPÓSIO DE TECNOLOGIA FATEC, 1., 2018, Sertãozinho. Anais... Sertãozinho: Fatec, 
2018, p. 135-152.
132
RESUMO DO TÓPICO 6
Neste tópico, você aprendeu que:
• Os variadores de velocidade são de dois tipos principais: roda de fricção e 
transmissão por correia.
• Os variadores de velocidade de transmissão por correia utilizam um sistema 
com polias de diâmetros diferentes.
• Os variadores develocidade de roda de fricção utilizam dois elementos de 
rotação de diâmetros diferentes em proximidade, deslizando um com o outro.
• A manutenção dos variadores de velocidade é feita com certos cuidados, em 
especial de lubrificação, verificação dos mancais e do alinhamento.
• Os redutores de velocidade são bastante usados em automóveis e geralmente 
são construídos com um sistema de engrenagens.
• A manutenção dos redutores de velocidade é realizada desmontando primeiro 
pelo eixo de maior rotação, verificando as folgas, e provendo lubrificação 
apropriada.
• As engrenagens podem apresentar um número de formas de falha, incluindo 
formas de desgaste, abrasão, quebra e trincamento. Para cada defeito é possível 
estimar quais são as causas prováveis.
• Problemas em engrenagens podem ser previstos através de certos sintomas 
apresentados, incluindo sons estranhos, vibrações e aquecimento.
• A desmontagem e montagem de engrenagens é feita obedecendo certos 
parâmetros, verificando as folgas, evitando batidas e guardando-as em posição 
vertical.
TÓPICO 6 | ENGRENAGENS E VARIADORES DE VELOCIDADE
133
1 Os variadores de velocidade são utilizados na engenharia quando é 
necessário aumentar ou diminuir a rotação de um sistema, podendo ser de 
dois tipos principais: roda de fricção e transmissão por correias. 
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) Os variadores de velocidade de transmissão por correia devem utilizar 
polias de tamanhos diferentes.
( ) Os variadores de velocidade de roda de fricção não permitem ajuste 
contínuo.
( ) A manutenção dos variadores de velocidade deve ser feita verificando os 
mancais.
( ) Variadores de velocidade de transmissão por correia não devem utilizar 
polias em “V”.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – V – F – V. 
b) ( ) V – F – V – F.
c) ( ) F – V – V – F.
d) ( ) V – F – V – F.
2 As engrenagens são equipamentos presentes em redutores de velocidade, 
sendo muito utilizadas em automóveis para reduzir a rotação que parte 
do motor. Estes equipamentos possuem várias formas de falha e certos 
cuidados que são necessários na sua manutenção.
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) A quebra devido à fadiga costuma iniciar no ponto central do dente da 
engrenagem.
( ) O lascamento costuma ocorrer devido ao tratamento térmico realizado 
incorretamente.
( ) Uivos nas engrenagens indicam presença de materiais estranhos.
( ) As engrenagens devem ser guardadas na posição vertical, sem empilhá-
las.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – F – V – V. 
b) ( ) V – V – F – F.
c) ( ) F – V – F – V.
d) ( ) V – F – V – F.
AUTOATIVIDADE
134
135
UNIDADE 3
MANUTENÇÃO DE SISTEMAS 
ESPECÍFICOS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• identificar os componentes e respectivas funções de elementos de vedação, 
sistemas hidráulicos e pneumáticos;
• reconhecer os vários tipos de lubrificantes e suas aplicações;
• detectar falhas em equipamentos a partir da análise das vibrações;
• propor uma solução para problemas identificados na vedação, lubrificantes, 
sistemas hidráulicos e pneumáticos.
Esta unidade está dividida em cinco tópicos. No decorrer da unidade 
você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo 
apresentado.
TÓPICO 1 – SISTEMAS DE VEDAÇÃO
TÓPICO 2 – SISTEMAS HIDRÁULICOS
TÓPICO 3 – SISTEMAS PNEUMÁTICOS
TÓPICO 4 – LUBRIFICAÇÃO DE SISTEMAS
TÓPICO 5 – ANÁLISE DE VIBRAÇÕES
136
137
TÓPICO 1
SISTEMAS DE VEDAÇÃO
UNIDADE 3
1 INTRODUÇÃO
Caro acadêmico, estamos iniciando uma nova unidade, em que você 
estudará diversos sistemas utilizados na engenharia mecânica e os procedimentos 
de manutenção que deve conhecer para mantê-los operando.
O primeiro destes sistemas é o sistema de vedação, que é bastante utilizado 
em conjunto com outros dispositivos que utiliza óleo lubrificante, e tem a função 
de manter o óleo no local desejado, evitando o vazamento.
Neste tópico, você irá aprender o conceito de sistemas de vedação, os 
tipos de elementos de vedação, assim como os cuidados que devem ser tomados 
durante a montagem e manutenção destes elementos.
2 CONCEITO DE VEDAÇÃO
O termo vedação refere-se a um processo utilizado para impedir a 
passagem de gases, líquidos ou partículas sólidas através de certo lugar, criando 
uma barreira que impede o movimento destes através dela (TELECURSO 2000, 
2014).
Um exemplo comum que você pode considerar é o das tampas de garrafas 
de água ou refrigerante. A tampa tem uma geometria projetada de modo a lacrar 
a boca da garrafa, impedindo a passagem do fluido de um lado para outro. Em 
casos em que a tampa não é capaz de impedir a passagem do fluido, ocorreria 
vazamento e a tampa não seria considerada um elemento de vedação eficaz.
No projeto do elemento de vedação deve-se escolher um material 
apropriado, que deve ser inerte (não produzindo reação química) com o fluido 
sendo isolado, de forma a evitar o vazamento assim como a contaminação do 
produto.
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
138
3 TIPOS DE ELEMENTOS DE VEDAÇÃO
Existem vários tipos de elementos de vedação, com os principais sendo as 
juntas, que podem ser de borracha, papelão, teflon, amianto ou de cortiça, assim 
como anéis de borracha, retentores, gaxetas e selos mecânicos. 
Você pode observar na Figura 1 um exemplo de junta de vedação. Na 
Figura 1(a) tem-se um lado de uma conexão de tubo que irá carregar um fluido 
através desta. Quando esta se conectar com a conexão oposta, é importante que 
a superfície entre as duas fique bem selada, evitando vazamento, por isso é 
aplicada uma junta de vedação sobre a superfície, como visto na Figura 1(b). É 
comum também ver-se juntas com furos que se alinham com os furos de parafuso 
da conexão de tubo.
FIGURA 1 – JUNTA DE VEDAÇÃO
FONTE: . Acesso em: 25 jun. 2019.
As juntas de vedação podem ser construídas com diversos materiais. 
Entre os principais tipos de junta e sua utilização, podem-se citar (TELECURSO 
2000, 2014):
• Juntas de borracha: utilizadas em partes sem movimento de equipamentos, 
podem ser fabricadas em forma de manta e conter uma camada de lona no 
interior.
• Juntas de papelão: utilizadas em partes de equipamentos que não possuem 
movimento, como nas tampas das caixas de engrenagens. 
• Juntas metálicas: utilizadas para equipamentos operando a altas temperaturas 
ou altas pressões. Geralmente são produzidas de aço com baixo teor de carbono, 
alumínio, chumbo ou cobre.
• Juntas de teflon: utilizadas para realizar a vedação de produtos contendo água, 
óleo ou ar. Possuem a vantagem de resistir altas temperaturas de até 260ᵒC.
TÓPICO 1 | SISTEMAS DE VEDAÇÃO
139
• Juntas de amianto: utilizadas na vedação de fornos e equipamentos similares. 
A principal vantagem deste tipo é a capacidade de suportar altas temperaturas 
e a sua resistência a corrosão.
• Juntas de cortiça: utilizadas para vedação de equipamentos contendo ar, água 
ou óleo a baixas pressões. São utilizadas em caixas de engrenagens e tampas 
de cárter.
Os anéis de borracha (Figura 2) podem ser utilizados para vedar partes 
com ou sem movimento de máquinas. São bastante utilizados na vedação de 
cilindros hidráulicos e pneumáticos, operando a baixas velocidades.
FIGURA 2 – CONJUNTO DE ANÉIS DE BORRACHA
FONTE: . Acesso em: 25 jun. 2019.
Um dos tipos mais comuns de elementos de vedação são os retentores, 
também chamados de vedadores de lábio, com um exemplo mostrado na Figura 
3. A função principal dos retentores é manter óleo, graxa ou outros fluidos 
semelhantes dentro de determinada região. Este componente é utilizado para 
peças que realizam movimento relativo, como, por exemplo, mancais e eixos.
Os retentores são encaixados em uma posição entre um eixo (indicação 
A da Figura 3) e um mancal (B), separando aregião externa contendo ar (D) e a 
região interna contendo o fluido lubrificante (C). 
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
140
As partes que compõem o retentor incluem um anel metálico de reforço 
(Indicação 1 da Figura 3), a parte de borracha elastomérica que realiza a vedação, 
também chamada de lábio (2), uma mola de tração que serve para auxiliar no 
posicionamento correto do componente (3), e uma vedação auxiliar para poeira 
na região externa que é opcional (4).
FIGURA 3 – RETENTOR
FONTE: . Acesso em: 25 jun. 2019.
Perceba que nas regiões de contato entre o lábio do retentor e o eixo em 
rotação, ocorrerá bastante atrito, o que irá gerar calor e causará desgaste, tanto 
no retentor quanto no eixo. Este atrito poderá ser diminuído através de uma boa 
escolha do material do retentor. O Quadro 1 mostra quatro materiais comuns 
para a borracha do lábio e suas recomendações de uso.
TÓPICO 1 | SISTEMAS DE VEDAÇÃO
141
QUADRO 1 – MATERIAIS DE BORRACHA DE RETENTOR
Código Tipo de 
borracha
Temperatura 
mínima (ºC)
Temperatura 
máxima em 
óleo para 
motor (ºC)
Aplicações gerais
NBR Nitrílica -35 110
Equipamentos 
industriais, 
especialmente 
na indústria 
automotiva.
ACM Poliacrílica -15 130
Motores e 
transmissões em 
automóveis.
MVQ Silicone -50 150
Motores de alto 
desempenho, 
conversor de torque 
de transmissões.
FPM Fluorelastômero -30 150
Motores e 
transmissões que 
possuem altas 
solicitações.
FONTE: Adaptado de Telecurso 2000 (2014)
As gaxetas (Figura 4) são elementos utilizados para vedar a passagem de 
fluido entre dois locais, que pode ser de forma total ou parcial, que possuem uma 
forma característica de corda, que será recortada em anéis para a montagem.
FIGURA 4 – GAXETA
FONTE: . Acesso em: 27 jun. 2019.
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
142
As gaxetas são feitas de materiais como algodão, asbesto, juta, teflon, 
náilon, ou borracha, aos quais é aglutinado um segundo material, como óleo, 
graxa, sebo, silicone, mica ou grafite. O propósito disto é que permite às gaxetas 
servir as funções de vedação e lubrificação simultaneamente.
Em alguns casos é necessário permitir vazão do fluido em pequenas 
quantidades, ao invés da vedação completa; este processo é chamado de 
restringimento. Um exemplo dito é em bombas de alta rotação, onde o calor 
gerado é muito elevado. Você pode observar o uso de gaxeta nesta situação na 
Figura 5. Esta figura apresenta o posicionamento mais típico da gaxeta, que é no 
espaço da folga entre um eixo e o cilindro oco ao seu redor. Uma peça chamada 
de sobreposta pressiona a gaxeta para dentro do espaço oco.
FIGURA 5 – GAXETA EM USO EM UM EIXO DE BOMBA
FONTE: . Acesso em: 27 jun. 2019.
A seleção das gaxetas deve ser feita levando todas as variáveis em 
consideração, pois depende muito das condições de trabalho, incluindo o material, 
as dimensões, o fluido sendo utilizado, as condições de temperatura e pressão, o 
tipo de movimento da bomba, entre outros.
Os selos mecânicos (Figura 6) são elementos de vedação que permitem 
a vedação completa, e são compostos de 2 partes, chamadas de sede e anel de 
selagem. A sede é um elemento estacionário, que fica preso ao cilindro externo, 
enquanto que o anel de selagem é uma parte que fica conectada ao eixo em rotação. 
Os selos mecânicos utilizam uma mola helicoidal para garantir que o anel 
de selagem e a sede fiquem bem pressionados, garantindo que nenhum líquido 
TÓPICO 1 | SISTEMAS DE VEDAÇÃO
143
passe entre eles e assegurando a vedação. Esta mola é conectada ao anel de 
selagem.
É comum o uso deste componente em conjunto com outro, como juntas, 
anéis de borracha, entre outros. Neste caso o selo mecânico é chamado de vedação 
principal e o outro elemento é chamado de vedação secundária.
FIGURA 6 – SELO MECÂNICO
FONTE: . Acesso em: 28 jun. 2019.
Os selos mecânicos são bastante utilizados em equipamentos de alta 
importância, como bombas de refinarias de petróleo, bombas de lama no 
tratamento de água, nas usinas termoelétricas e nucleares, entre outros. Estes 
são preferíveis às gaxetas nestas situações pois possuem as vantagens de não 
ocorrer nenhum vazamento e trabalhar bem em altas velocidades, temperaturas 
e pressões com pouco desgaste. Estes também possuem as vantagens de reduzir o 
atrito entre o eixo e o elemento de vedação, assim como ser capaz de operar com 
elementos tóxicos ou corrosivos.
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
144
IMPORTANTE
Assim como em vários equipamentos já vistos, é recomendada a realização 
de pré-lubrificação nos retentores, de forma a manter este lubrificado durante as primeiras 
rotações do eixo, já que a lubrificação da máquina costuma demorar um pouco para se 
iniciar.
A falha dos retentores ocorre quando acontece o vazamento do fluido, 
e pode ser identificada através da inspeção do lábio ou do eixo do retentor. 
Dependendo da forma de dano encontrada, as possíveis causas podem ser 
observadas no Quadro 2.
4 MANUTENÇÃO DE ELEMENTOS DE VEDAÇÃO
Para os retentores, é importante que o eixo possua acabamento de 
retificação e ter sua superfície livre de sinais de batidas, trincas, sulcos, deformação 
e ferrugem, de forma a garantir a durabilidade e eficiência do equipamento. É 
importante também que a dureza do eixo esteja acima de 28 HRC.
Quando não estiverem em operação, os retentores devem ser armazenados 
em suas embalagens individuais, mantidas em temperaturas entre 10ᵒC e 40ᵒC. 
Deve-se especialmente cuidar durante o manuseio para não se causar deformações 
nos lábios dos retentores.
Para que o retentor seja encaixado corretamente no eixo, é importante que 
o eixo tenha chanfros entre 15ᵒ e 25ᵒ, o que evita deformações no lábio. Se não for 
possível criar chanfros, pode-se utilizar uma luva de proteção para o lábio.
É recomendado substituir o retentor por um novo toda vez que ocorre 
desmontagem do conjunto que inclui o retentor. Quando for realizada a 
substituição, deve-se evitar que o retentor novo trabalhe no sulco do antigo. 
Podem-se utilizar colas adesivas entre o retentor e o alojamento para garantir a 
vedação, mas deve-se cuidar para que estas não atinjam o lábio do retentor.
TÓPICO 1 | SISTEMAS DE VEDAÇÃO
145
QUADRO 2 – CAUSAS DE VAZAMENTO PARA MODOS DE FALHA EM RETENTORES
Defeito Causa provável
Lábio cortado ou com material 
arrancado.
Armazenagem incorreta; eixo mal 
preparado; limpeza incorreta; montagem 
do lábio sem proteção.
Lábio com desgaste uniforme em 
excesso.
Mal acabamento superficial do eixo; 
ausência de pré-lubrificação; lubrificante 
incorreto; diâmetro do eixo excessivo; 
rugosidade excessiva.
Lábio com desgaste concentrado.
Montagem desalinhada; deformação 
nas costas do retentor por montagem 
inadequada; inclinação do retentor no 
alojamento.
Lábio endurecido, com rachaduras 
no contato com o eixo.
Temperatura de trabalho muito 
alta; lubrificação insuficiente.
Retentor com deformações 
no diâmetro ou inclinação no 
alojamento.
Diâmetro do alojamento muito pequeno; 
chanfro de entrada defeituoso; instalação 
com ferramenta não recomendada.
Eixo com desgaste na pista de 
trabalho do lábio.
Partículas abrasivas; eixo com baixa 
dureza.
Eixo com marcas de oxidação na 
área de trabalho do retentor.
Ausência de proteção contra oxidação 
para o eixo durante a sua armazenagem 
e manuseio.
FONTE: Adaptado de Telecurso 2000 (2014)
As gaxetas são removidas na desmontagem com auxílio de uma ferramenta 
chamada de saca-gaxetas, utilizadas em pares. Após a remoção, deve-se limpar 
o interior da caixa de gaxetas. A condição de limpeza pode ser verificada com 
lâmpada e espelho quando esta for de difícil visualização.
As gaxetas em forma de corda podem ser utilizadas quando não existe 
uma gaxeta padronizada para o tamanho que é necessário, cortando-as em anéis. 
Os cortes devem ser feitos com ângulo de 45º, e devem ser posicionados de formaque os anéis adjacentes não possuam cortes na mesma posição, pois pode causar 
vazamento. 
As falhas nas gaxetas podem ser identificadas a partir da inspeção desta, 
podendo determinar as causas prováveis da falha de acordo com o Quadro 3.
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
146
QUADRO 3 – CAUSAS DE FALHA EM GAXETAS
Defeito Causa provável
Redução da seção da gaxeta abaixo do 
eixo.
Mancais baixos e eixo que atua sobre 
gaxeta; vazamento na parte superior 
do eixo.
Redução da espessura a gaxeta em um 
ou ambos os lados do eixo.
Desgaste dos mancais ou haste 
desalinhada.
Anéis faltando. Fundo da caixa de gaxetas muito 
gasto, causando extrusão da gaxeta.
Desgaste da superfície externa da 
gaxeta. Anéis girando com o eixo ou soltos.
Anéis com conicidade. Comprimento insuficiente de anéis 
adjacentes.
Anéis deformados junto à sobreposta, 
com anéis do fundo em boa condição.
Instalação incorreta da gaxeta; pressão 
da sobreposta excessiva.
Gaxetas com tendência de escoamento 
ou extrusão entre eixo e sobreposta.
Pressão excessiva; folga excessiva 
entre eixo e sobreposta.
Face em desgaste do anel é secada 
e chamuscada, com o resto em boa 
condição.
Excesso de temperatura; lubrificação 
insuficiente.
FONTE: Adaptado de Telecurso 2000 (2014)
147
RESUMO DO TÓPICO 1
Neste tópico, você aprendeu que:
• Os elementos de vedação são aqueles que impedem a passagem de um fluido, 
ou partículas sólidas, através de certo espaço.
• Os elementos de vedação podem possuir várias formas, como juntas de 
vedação, gaxetas, selos mecânicos, anéis de borracha e retentores.
• As juntas de vedação são bastante usadas em conexões de tubulações e podem 
ser feitas de vários materiais.
• Os retentores são elementos de vedação feitos de borracha, com o tipo de 
borracha dependendo das condições de trabalho.
• As gaxetas são elementos de vedação que recebem aglutinamento, o que 
permite que estas tenham função de vedação e lubrificação simultaneamente.
• Os selos mecânicos são elementos de vedação completa utilizados em 
equipamentos de alta importância devido à sua capacidade de suportar altas 
rotações.
• As falhas em retentores podem ter sua causa provável determinada a partir da 
inspeção do lábio, eixo ou deformações no retentor.
• As falhas em gaxetas podem ter sua causa provável identificada a partir da 
inspeção de dano nas próprias gaxetas.
148
1 Os elementos de vedação são de ampla utilização na engenharia para 
bloquear o fluxo de fluidos e partículas sólidas entre duas regiões. Estes 
elementos dividem-se em vários tipos. Com base nos elementos de vedação, 
classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F para as falsas.
( ) As juntas metálicas são utilizadas para equipamentos a altas temperaturas.
( ) Os retentores são usados principalmente para componentes estáticos.
( ) Os anéis de borracha são utilizados para máquinas de baixas velocidades.
( ) Os selos mecânicos não suportam altas rotações.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – F – V – V. 
b) ( ) V – F – V – F.
c) ( ) F – V – F – V.
d) ( ) V – V – F – F. 
2 As gaxetas são elementos de vedação com aplicações específicas, que devem 
receber inspeções regulares de forma a garantir seu bom funcionamento. 
Estas podem possuir várias formas de folha, que podem ser identificadas a 
partir da inspeção destas. Relacione as colunas indicando o defeito com a 
provável causa de falha, de acordo com o código a seguir.
(1) Espessura da gaxeta reduzida.
(2) Desgaste na superfície exterior da gaxeta.
(3) Deformação dos anéis.
(4) Faces chamuscadas.
( ) Anéis soltos.
( ) Excesso de temperatura.
( ) Haste desalinhada.
( ) Pressão excessiva da sobreposta.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 4 – 2 – 3 – 1.
b) ( ) 1 – 3 – 4 – 2.
c) ( ) 2 – 4 – 1 – 3.
d) ( ) 3 – 1 – 2 – 4.
AUTOATIVIDADE
149
TÓPICO 2
SISTEMAS HIDRÁULICOS
UNIDADE 3
1 INTRODUÇÃO
As máquinas hidráulicas são dispositivos que transmitem potência a 
partir da utilização das propriedades da água ou outros líquidos. Por intermédio 
dos princípios da hidrodinâmica, é possível projetar máquinas que utilizem o 
fluxo de água para gerar ou realizar trabalho. 
Um dos exemplos clássicos de sistemas hidráulicos são as rodas d’água, 
que são utilizadas em rios e canais para retirar energia do fluxo de água. Em alguns 
casos, como em Londres, existiram redes de transmissão de energia baseada em 
máquinas hidráulicas, similares às redes elétricas (EMMERSON, 2004). Máquinas 
hidráulicas modernas consistem de turbinas, bombas, motores hidráulicos, entre 
outros.
Neste tópico, você irá aprender os princípios por trás das máquinas 
hidráulicas, como são construídas, os principais tipos de máquinas hidráulicas e 
como deve ser realizada a manutenção delas.
2 PRINCÍPIOS
A água é um agente ideal para a transmissão de potência entre dois locais, 
o que é devido ao fato de que esta é praticamente incompressível. A sua eficiência 
era grande o suficiente e esta foi utilizada para abastecer energia para milhares de 
consumidores em Londres até o ano de 1977 (EMMERSON, 2004).
Os principais conceitos, através dos quais as máquinas hidráulicas operam, 
são a pressão e a vazão de um fluido. A Equação 1 define pressão em um contexto 
geral, como sendo igual a força por unidade de área. Esta variável possui unidade 
no sistema internacional de pascal (Pa), que é equivalente a newton por metro 
quadrado. O importante de notar nesta fórmula é que, para um fluido exercendo 
uma mesma força, quanto menor for a área de aplicação, maior será a pressão 
resultante.
150
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
Equação 1
Já a vazão de um fluido é definida pela Equação 2, sendo igual a razão 
entre o volume do fluido que passa por um local e o tempo que este volume leva 
para passar. A vazão tem unidade do sistema internacional de m³/s.
Equação 2
Várias das máquinas hidráulicas atuam com base no princípio de Pascal, 
que diz: se uma massa de líquido em um sistema fechado receber uma força 
aplicada sobre esta, o aumento de pressão resultante se espalhará por todo o 
volume de líquido de maneira uniforme (TELECURSO 2000, 2014). 
A Figura 7 ilustra a utilização deste princípio através de uma ferramenta 
chamada de macaco hidráulico. Ao exercer força na região da esquerda, o fluido 
sofrerá um aumento de pressão para equilibrar com esta força. Pelo princípio 
de Pascal, a mesma pressão surgirá no lado direito, mas como este possui uma 
superfície maior, a força que o fluido faz a direita será maior, de acordo com a 
Equação 3.
Equação 3
FIGURA 7 – PRINCÍPIO DE PASCAL EM UMA MACACO HIDRÁULICO
FONTE: . Acesso em: 2 jun. 2019.
1
1 2
2
A
F F
A
 
=  
 
VQ
t
=
FP
A
=
TÓPICO 2 | SISTEMAS HIDRÁULICOS
151
Como você pode ver, este princípio permite amplificar a força aplicada 
em várias vezes. Outros dispositivos que fazem uso deste princípio são as prensas 
hidráulicas e o freio hidráulico.
Uma das principais utilizações dos sistemas hidráulicos para transmissão 
de forças são em situações onde outros mecanismos não seriam viáveis. Um 
exemplo disto são as pás hidráulicas de um trator; o motor a diesel, por si só, não 
é capaz de levantar as pás devido às altas forças necessárias, portanto, o sistema 
hidráulico é necessário.
Os mecanismos hidráulicos são capazes de aumentar as forças em várias vezes, 
mas não se deve confundir isto com energia. A conservação da energia continua sendo 
válida, e a energia gasta para pressionar o fluido é igual ou menor do que a energia recebida 
do outro lado.
ATENCAO
As máquinas hidráulicas são divididas em dois grupos principais: 
a hidráulica industrial e a hidráulica móbil. A hidráulica industrial contém 
máquinas utilizadas em fábricas em locais fixos, como prensas hidráulicas, 
retificadoras, injetoras, tornos e fresadoras. Já a hidráulica móbil refere-se aos 
mecanismos utilizados em automóveis, caminhões, navios, locomotivas,tratores, 
entre outros.
3 CIRCUITO DE TRABALHO HIDRÁULICO
O circuito hidráulico básico é composto por alguns elementos principias, 
incluindo um reservatório, uma bomba, um atuador linear ou rotativo e válvulas 
de alívio, controle de vazão e direcional. 
A válvula de alívio é um dispositivo que protege o sistema de sobrecarga. 
Esta trabalha em conjunto com a válvula de vazão, que reduz a vazão de fluido 
que entra no sistema, com o restante retornando para o reservatório através da 
válvula de alívio.
A bomba é um dos principais componentes deste sistema, elevando a 
pressão do fluido, geralmente óleo, e impulsionando o seu movimento. A bomba 
irá conectar o fluido a alta pressão à válvula direcional.
152
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
A válvula direcional é um dispositivo que controla a direção de movimento 
do fluido. Este possui, normalmente, duas entradas e duas saídas, e, a partir de 
um mecanismo, pode controlar qual entrada conecta em qual saída. Esta função 
serve também para proteger o sistema de falha por sobrecarga.
O atuador direcional é o mecanismo que converte a pressão do fluido em 
trabalho, sendo constituído de um pistão cilíndrico e eixo em um êmbolo. Este 
atuador costuma trabalhar com velocidades menores, adequadas para o trabalho.
A Figura 8 contém um exemplo de circuito hidráulico industrial. Perceba 
como a alteração da conexão na válvula direcional permite que a bomba envie 
fluido de alta pressão em ambos os lados do atuador linear.
FIGURA 8 – CIRCUITO HIDRÁULICO INDUSTRIAL
FONTE: O autor
A manutenção dos circuitos hidráulicos segue algumas etapas simples, 
mas importantes. Primeiramente, você deve analisar o funcionamento do 
TÓPICO 2 | SISTEMAS HIDRÁULICOS
153
FIGURA 9 – BOMBA LINEAR DE PISTÕES RADIAIS
FONTE: . Acesso em: 3 jul. 2019.
circuito, determinando se algum problema de funcionamento pode ser detectado. 
Em seguida, você deve verificar a regulagem das válvulas, reconfigurando-as 
conforme necessário. Você deve, também, verificar se existe vazamento em algum 
ponto da tubulação. Por último, deve ser verificado o óleo no reservatório, que 
pode precisar de limpeza.
4 BOMBAS
As bombas são os dispositivos utilizados para converter energia 
mecânica em energia hidráulica, aumentando a pressão do fluido e causando seu 
movimento. Estas são utilizadas nos sistemas hidráulicos industriais e móbil.
As bombas podem ser divididas em dois grupos principais: bombas 
lineares, que podem ser de pistões radiais e pistões axiais, e bombas rotativas, 
que podem ser de engrenagens ou de palhetas.
As bombas lineares de pistões radiais possuem pistões posicionados em 
um conjunto, apoiados em contato com um eixo central estacionário. Quando o 
eixo central gira em torno de um ponto que não está perfeitamente centrado, os 
pistões são movimentados sobre o fluido, realizando trabalho sobre este.
A Figura 9 possui um exemplo de diagrama de bomba linear de pistões 
radiais. Note que o eixo central está pressionando os pistões 1 e 2 da figura, 
enquanto que os pistões 3, 4 e 5 encontram-se não pressionados. Conforme o 
eixo central gira em torno do ponto marcado, os pistões 1 e 2 irão ser liberados, 
tomando posição similar àquela que os pistões 3, 4 e 5 têm na figura, enquanto 
que os outros pistões serão pressionados. Este ciclo de sucção e descarga é o que 
realiza o trabalho sobre o fluido, transformando a energia mecânica em energia 
hidráulica e aumentando a pressão do fluido.
154
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
As bombas lineares de pistões axiais possuem um comportamento 
bastante similar, apenas com geometria diferente. Nestas bombas, os pistões 
estão paralelos ao eixo e são apoiados através de sapatas sobre um anel inclinado, 
com a rotação sendo realizada pelo conjunto de pistões, como eixo estacionário.
A Figura 10 contém um exemplo de bomba linear de pistões axiais. Perceba 
o posicionamento dos pistões no anel inclinado. Os pistões no lado esquerdo da 
figura apresentam-se na parte mais alta do anel e, consequentemente, ficam em 
posição pressionada sobre o furo, enquanto que os pistões no lado direito estão 
na posição mais baixa do eixo inclinado e encontram-se relaxados sobre o furo. 
Quando ocorrer rotação do eixo central, os pistões irão girar junto com este e sua 
posição será alternada, fazendo com que os pistões se movam para cima e para 
baixo alternadamente. Assim, novamente ocorrerá os ciclos de sucção e descarga 
nos quais os pistões realizam trabalhos sobre o fluido.
FIGURA 10 – BOMBA LINEAR DE PISTÕES AXIAIS
FONTE: . Acesso em: 4 jul. 2019.
Ambos estes tipos de bombas podem variar quanto ao tamanho e número 
de pistões. O deslocamento do fluido vai depender destas variáveis, assim como 
o curso percorrido pelos pistões.
A manutenção das bombas lineares de pistões axiais consistirá na troca 
do conjunto rotativo quando começar a ocorrer queda do rendimento da bomba. 
Você deve, também, verificar se o óleo está limpo. Não deve ocorrer presença de 
água no óleo.
TÓPICO 2 | SISTEMAS HIDRÁULICOS
155
As bombas rotativas de engrenagens possuem duas engrenagens em 
um compartimento estreito, onde uma destas é acionada pelo eixo e impulsiona 
a outra. Este movimento suga o fl uido, proporcionando o seu movimento e o 
aumento de pressão. As folgas que existem neste sistema são vedadas pela própria 
viscosidade do fl uido, que normalmente é óleo.
A Figura 11 contém um exemplo de bomba rotativa de engrenagens. 
Perceba como as engrenagens giram na direção oposta ao movimento do fl uido, 
forçando o fl uido a passar pelo caminho mais longo para chegar ao lado oposto. 
Isto serve para aumentar a pressão.
FIGURA 11 – BOMBA ROTATIVA DE ENGRENAGENS
FONTE: . Acesso em: 4 jul. 2019.
A manutenção destas bombas de engrenagens é realizada com duas 
ações principais. Primeiramente, você deve manter o óleo bem limpo – este não 
deve conter impurezas, incluindo a presença de água. Segundo, quando ocorrer 
desgaste signifi cativo nas engrenagens estas deverão ser trocadas.
As bombas rotativas de palhetas operam utilizando um rotor posicionado 
fora do centro da bomba, ao qual se conectam várias palhetas, que se mantém 
conectadas às faces internas da estrutura da bomba devido à força centrífuga 
sobre estas. Devido a este contato contínuo, o sistema tem vida útil longa, mesmo 
sofrendo desgaste.
O espaço dentro da bomba para o fl uido é maior na entrada, e logo se 
expande, causando uma sucção, enquanto que no lado oposto se comprime, 
causando o aumento da pressão na região de saída e força o fl uido para fora.
156
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
A Figura 12 contém um exemplo de bomba rotativa de palhetas. Perceba 
como o rotor central está descentrado, fazendo com que o espaço dentro da 
bomba é maior no lado da entrada (direita), enquanto que o espaço é bem estreito 
na saída (esquerda).
FIGURA 12 – BOMBA ROTATIVA DE PALHETAS
FONTE: . Acesso em: 4 jul. 2019.
A manutenção das bombas rotativas de palhetas é realizada através da 
troca de todo o conjunto, que deve ser feita quando o desgaste for excessivo 
devido ao longo tempo de operação da bomba.
5 ÓLEO HIDRÁULICO
O óleo é o fluido mais recomendado para uso em máquinas hidráulicas 
por diversos motivos. Além da transmissão de pressão eficiente, o óleo é um bom 
condutor de calor, sendo capaz de atuar como fluido refrigerante, evitando o 
sobreaquecimento do equipamento. A viscosidade do óleo também é um ponto 
positivo, pois permite a este realizar vedação, como já discutido para as bombas 
rotativas de engrenagens.
Outras vantagens do uso de óleo é que este praticamente não se mistura 
com a água, portanto, caso ocorra contaminação de água no fluido, ficará mais 
evidente e será mais fácil de separá-los. Por último, o óleo sofre pouca oxidação 
quando em contato com o ar, assim mantendo-se na condição normal por um 
longo tempo.
O óleo137
2 CONCEITO DE VEDAÇÃO ............................................................................................................... 137
3 TIPOS DE ELEMENTOS DE VEDAÇÃO ........................................................................................ 138
4 MANUTENÇÃO DE ELEMENTOS DE VEDAÇÃO ..................................................................... 144
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 147
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 148
TÓPICO 2 – SISTEMAS HIDRÁULICOS .......................................................................................... 149
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 149
2 PRINCÍPIOS .......................................................................................................................................... 149
3 CIRCUITO DE TRABALHO HIDRÁULICO .................................................................................. 151
4 BOMBAS ................................................................................................................................................ 153
5 ÓLEO HIDRÁULICO........................................................................................................................... 156
6 ATUADORES HIDRÁULICOS .......................................................................................................... 157
7 VÁLVULAS HIDRÁULICAS ............................................................................................................. 158
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 161
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 162
TÓPICO 3 – SISTEMAS PNEUMÁTICOS ......................................................................................... 163
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 163
2 COMPRESSORES ................................................................................................................................. 164
3 REDES DE AR COMPRIMIDO ........................................................................................................ 168
4 ATUADORES PNEUMÁTICOS ........................................................................................................ 170
5 VÁLVULAS PNEUMÁTICAS ............................................................................................................ 171
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 173
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 174
TÓPICO 4 – LUBRIFICAÇÃO DE SISTEMAS .................................................................................. 175
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 175
2 TIPOS DE LUBRIFICANTES ............................................................................................................. 175
3 APLICAÇÃO DE LUBRIFICANTES ................................................................................................ 178
4 CONTROLE DA APLICAÇÃO DE LUBRIFICANTES ................................................................ 181
5 MANUSEIO E ARMAZENAMENTO DE LUBRIFICANTES ...................................................... 183
RESUMO DO TÓPICO 4........................................................................................................................ 185
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 186
TÓPICO 5 – ANÁLISE DE VIBRAÇÕES ............................................................................................ 187
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 187
2 VIBRAÇÕES MECÂNICAS ............................................................................................................... 187
3 APLICAÇÕES ........................................................................................................................................ 189
4 ANÁLISE ESPECTRAL ........................................................................................................................ 189
5 EQUIPAMENTOS ................................................................................................................................. 194
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 197
RESUMO DO TÓPICO 5........................................................................................................................ 198
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 199
REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................... 200
X
1
UNIDADE 1
CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS 
DE MANUTENÇÃO
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• familiarizar-se com os conceitos básicos de manutenção industrial;
• detalhar as formas de manutenção com seus respectivos benefícios;
• realizar o plano de manutenção, analisando os custos envolvidos;
• descrever os procedimentos de segurança na manutenção e os cuidados 
que devem ser tomados;
• determinar as ferramentas de manutenção mecânica apropriadas para 
cada situação.
Esta unidade está dividida em cinco tópicos. No decorrer da unidade 
você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo 
apresentado.
TÓPICO 1 – MANUTENÇÃO E SUA IMPORTÂNCIA
TÓPICO 2 – FORMAS DE MANUTENÇÃO
TÓPICO 3 – PLANEJAMENTO E CUSTOS DE MANUTENÇÃO
TÓPICO 4 – SEGURANÇA E CUIDA DOS PRÉVIOS
TÓPICO 5 – FERRAMENTAS DE MANUTENÇÃO
2
3
TÓPICO 1
UNIDADE 1
MANUTENÇÃO E SUA IMPORTÂNCIA
1 INTRODUÇÃO
 Caro acadêmico, você está prestes a começar um novo passo em seus 
estudos e provavelmente está se perguntando: qual é a importância de aprender 
práticas da manutenção? 
 O processo de manutenção foi necessário na área industrial desde o 
próprio surgimento da indústria, pois desde que a humanidade começou a 
produzir produtos existiram falhas na produção.
 A grande competitividade existente na indústria moderna fez que a 
qualidade dos produtos e serviços prestados seja de fortíssima importância, de 
forma a garantir a competitividade da empresa e a satisfação do cliente.
 O processo de manutenção é essencial na garantia da qualidade de um 
produto, já que todas as partes envolvidas em um processo industrial tendem 
a sofrer alguma forma de desgaste ao longo do tempo. A função do processo de 
manutenção é criar um planejamento que permita que você se prepare de forma 
a evitar que este desgaste cause danos no seu processo de produção.
 Neste tópico, você aprenderá, em detalhes, os principais objetivos da 
manutenção industrial e da sua influência na indústria moderna, assim como as 
consequências da ausência de uma manutenção apropriada.
2 OBJETIVOS DA MANUTENÇÃO
 Na criação de qualquer produto na indústria, existem alvos que devem 
ser alcançados de forma a garantir a satisfação do cliente e permitir o sucesso dautilizado nas máquinas hidráulicas também deve receber 
manutenção. Entre as principais ações que você deve realizar para este propósito, 
estão a utilização de filtros, tanto na sucção quanto no retorno, o que impede a 
passagem de sujeira e contaminantes e remover a água do ar do reservatório – 
uma das principais formas da água chegar para contaminar o óleo.
Para separar água do óleo, caso ocorra contaminação, devem-se usar 
aditivos e realizar a drenagem do óleo com uso de filtros. Se a contaminação for 
excessiva é necessário trocar o óleo do sistema inteiro.
TÓPICO 2 | SISTEMAS HIDRÁULICOS
157
6 ATUADORES HIDRÁULICOS
Os atuadores hidráulicos têm uma função no circuito hidráulico oposta 
à da bomba; enquanto que as bombas realizam trabalhos sobre o fluido, o fluido 
realiza trabalho sobre os atuadores, transformando a energia hidráulica em 
energia mecânica.
Existem dois tipos principais de atuadores hidráulicos utilizados em 
circuitos hidráulicos: os cilindros lineares e os motores hidráulicos.
O cilindro linear encontra-se em uma estrutura chamada de camisa, que 
possui um orifício em cada lado do cilindro, onde o fluido em alta e em baixa 
pressão pode entrar em cada lado do cilindro. Esta diferença de pressão irá 
causar o movimento linear do cilindro dentro da camisa, resultando em trabalho 
mecânico.
A manutenção do cilindro linear é feita principalmente através da troca 
da guarnição elástica que se encontra na haste do cilindro, no ponto onde se 
encontra com a camisa do cilindro.
Os motores hidráulicos, diferente dos cilindros lineares, convertem a 
energia hidráulica em trabalho mecânico na forma de movimento giratório, ao 
invés de linear. Desta forma, os motores hidráulicos podem ser considerados 
como um verdadeiro oposto das bombas hidráulicas. Estes motores podem, 
inclusive, funcionar como bomba, apesar de que as bombas nem sempre podem 
operar como motores.
Os motores hidráulicos dividem-se em três tipos principais: o motor 
unidirecional, que só pode girar em uma direção; o motor bidirecional, ou 
reversível, que pode girar em ambas as direções; e o motor oscilante, ou angular, 
que gira em ambas as direções durante a operação, mas com um ângulo de rotação 
sendo limitado. Para os motores bidirecionais, a rotação do motor é invertida 
através da inversão da direção do fluxo de óleo.
Um exemplo de motores hidráulicos são os motores de engrenagens, um 
motor extremamente similar à bomba de engrenagens vista na Figura 11, com a 
principal diferença sendo que aqui já existe um fluxo de óleo, que empurra as 
engrenagens, enquanto que, nas bombas de engrenagens, são as engrenagens da 
bomba que se movimentam, impulsionando o óleo.
Uma das vantagens do uso do motor de engrenagens é a sua capacidade de 
operar mesmo em condições de pouca limpeza, e sua geometria e funcionamento 
simples. A manutenção destes equipamentos é realizada simplesmente 
substituindo o motor por um novo quando ocorre a falha.
158
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
7 VÁLVULAS HIDRÁULICAS
Existem quatro tipos principais de válvulas hidráulicas nos circuitos 
hidráulicos: válvulas direcionais, válvulas de bloqueio, válvulas controladoras 
de pressão e as válvulas controladoras de fluxo ou de vazão.
As válvulas direcionais possuem a função de direcionar o fluido para 
o canal desejado entre vários, podendo variar quanto ao número de canais 
que atende, o número de posições que a válvula assume, os princípios de 
funcionamento e a forma de acionamento.
O tipo mais comum de válvula direcional é a válvula de carretel, vista 
na Figura 13. Perceba como as entradas 1 e 2 conectam com as saídas 4 e 3, 
respectivamente, na posição inicial da válvula. No entanto, quando a alavanca 
da válvula é acionada, o carretel, que é a haste horizontal amarela, movimenta-se 
dentro da válvula, reconectando os canais, de forma que agora, as entradas 1 e 2 
conectam-se as saídas 3 e 4, respectivamente.
FIGURA 13 – VÁLVULA DE CARRETEL
FONTE: O autor
O principal problema que pode ocorrer com as válvulas de carretel é o 
travamento do próprio carretel, impedindo que as conexões sejam alteradas. 
Outro problema, que costuma acontecer, é a quebra da alavanca de acionamento. 
As válvulas de bloqueio servem para impedir completamente a passagem 
de fluido em regiões com altas cargas verticais. O principal defeito que estas 
costumam sofrer é o de desgaste da sua sede ou sujeira no óleo. 
TÓPICO 2 | SISTEMAS HIDRÁULICOS
159
FIGURA 14 – VÁLVULA CONTROLADORA DE PRESSÃO
FONTE: Adaptado de Greenhill (1894)
As válvulas controladoras de pressão podem ser classificadas de acordo 
com sua posição ou função específica no circuito hidráulico. Pode-se citar como 
as principais (TELECURSO 2000, 2014):
 
• Válvulas de descarga.
• Válvulas de alívio, ou válvulas de segurança.
• Válvulas de contrabalanço.
• Válvulas de sequência.
• Válvul as de frenagem.
• Válvulas de segurança e descarga.
• Válvulas redutoras de pressão.
As válvulas controladoras de pressão são dispositivos que introduzem 
um limite ou redução da pressão do fluido no circuito hidráulico, impedindo 
que esta exceda o máximo permissível. A Figura 14 contém um exemplo de uma 
válvula controladora de pressão. Perceba a presença da mola, que realiza força 
sobre o carretel e, consequentemente, no fluido que entra pelo lado inferior. A 
força da mola será maior quanto maior a força do fluido que entra, desta forma 
controlando a pressão de entrada. Estas válvulas também podem ser construídas 
com um peso ao invés de uma mola (GREENHILL, 1894).
160
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
Por último, as válvulas controladoras de vazão regulam o fluxo de fluido, 
permitindo que o sistema trabalhe com o volume de fluido desejado. A vazão de 
óleo que passa por estas não passará do valor especificado, mesmo que a pressão 
seja aumentada. Estas válvulas podem ser variáveis ou fixas, e podem permitir 
fluxo unidirecional ou bidirecional dependendo do modelo da válvula.
A manutenção das válvulas hidráulicas consiste na manutenção de várias 
das suas partes componentes quando detectados defeitos: o óleo, as guarnições 
das válvulas, as molas e as sedes de assentamento.
Para o óleo, você deve verificar a presença de água e sujeira no fluido, que 
são contaminantes. Caso exista, deverá drenar o óleo contaminado e substituir 
este por um óleo novo que segue as especificações.
As guarnições devem ser trocadas quando estiverem desgastas. Já as 
molas sofrerão fadiga com o passar do tempo, e deverão ser trocadas quando isto 
ocorrer. Por último, o nível de desgaste na sede de assentamento é algo que deve 
ser verificado regularmente.
Se o dano na válvula for muito extenso, a válvula pode ser considerada 
irrecuperável; nesta situação a solução mais eficiente é simplesmente substituir a 
válvula inteira por uma válvula nova.
161
RESUMO DO TÓPICO 2
Neste tópico, você aprendeu que:
• As máquinas hidráulicas são aquelas que transferem potência entre dois pontos 
através da utilização de água, sofrendo e realizando trabalho.
• As máquinas hidráulicas utilizam o princípio de Pascal para amplificar forças 
no destino.
• As máquinas hidráulicas são divididas em dois grupos principais: a hidráulica 
industrial e a hidráulica móbil.
• Os circuitos hidráulicos são compostos de alguns elementos em comuns, 
como bombas, válvulas, reservatório e atuador linear.
• O fluido de trabalho utilizado nas máquinas hidráulicas normalmente é o óleo, 
devido a sua capacidade de vedação e refrigeração, entre outros pontos.
• O óleo utilizado em circuitos hidráulicos necessita de manutenção, que consiste 
em eliminar sujeiras e água contaminante, o que pode ser feito através de filtros 
ou troca do óleo.
• As bombas hidráulicas são dispositivos que convertem energia mecânica em 
energia hidráulica, podendo ser lineares ou rotativas.
• A manutenção das bombas depende do tipo de bomba, sendo realizada 
observando o nível de desgaste e trocando todo ou parte doconjunto.
• Os atuadores hidráulicos são dispositivos que convertem energia hidráulica 
em energia mecânica, podendo ser cilindros lineares ou motores hidráulicos.
• A manutenção dos cilindros lineares é feita através da troca da guarnição, 
enquanto que a manutenção dos motores hidráulicas é feita através da troca 
de todo o conjunto.
• As válvulas possuem uma série de funções nos circuitos hidráulicos, incluindo 
controlar a direção de fluxo, a pressão ou a vazão do fluido.
• A manutenção das válvulas é realizada através da verificação do óleo, 
guarnições, molas e sede de assentamento.
162
AUTOATIVIDADE
1 As máquinas hidráulicas são dispositivos de ampla aplicação, sendo 
utilizados em prensas hidráulicas, retificadoras, automóveis, locomotivas, 
entre outros. Com base nestes equipamentos, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) Servem para amplificar a energia de um certo mecanismo.
( ) Geralmente utilizam óleo como fluido, não devendo entrar água.
( ) São baseadas no princípio de Pascal.
( ) Não costumam realizar trabalho, apenas receber.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – V – V – F. 
b) ( ) V – V – F – F.
c) ( ) F – F – V – V.
d) ( ) V – F – F – V. 
2 Os circuitos hidráulicos são compostos por algumas partes principais, 
entre elas, bombas hidráulicas, atuadores hidráulicos, válvulas de carretel e 
o óleo. Com base nisto, relacione as partes do circuito hidráulico com a função 
desempenhada, utilizando o código a seguir.
(1) Atuadores hidráulicos.
(2) Bombas hidráulicas.
(3) Óleo.
(4) Válvulas de carretel.
( ) Controlar a direção de movimento do fluido.
( ) Transferir pressão entre dois pontos.
( ) Transformar energia hidráulica em energia mecânica.
( ) Transformar energia mecânica em energia hidráulica.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 4 – 1 – 2 – 3.
b) ( ) 3 – 4 – 2 – 1.
c) ( ) 1 – 2 – 4 – 3.
d) ( ) 4 – 3 – 1 – 2.
163
TÓPICO 3
SISTEMAS PNEUMÁTICOS
UNIDADE 3
1 INTRODUÇÃO
As máquinas pneumáticas são dispositivos semelhantes às máquinas 
hidráulicas, com a diferença que transmitem potência a partir da utilização de 
gases ao invés de líquidos. Novamente o princípio de Pascal se aplica a esses 
sistemas, e é essencial para a sua eficiência em transferir potência. 
O gás utilizado nos sistemas pneumáticos é normalmente o ar comprimido, 
uma combinação de oxigênio, nitrogênio, e vários outros gases em pequenas 
quantidades, sendo escolhido devido a sua grande facilidade de obtenção.
Assim como com os sistemas hidráulicos, os sistemas pneumáticos são de 
grande importância, pois permitem ampliar forças, reduzindo a necessidade de 
esforço por parte do operador, e, muitas vezes, podendo ser utilizado em lugares 
onde outros equipamentos não seriam viáveis.
Uma das principais vantagens dos sistemas pneumáticos, comparado aos 
sistemas hidráulicos, é que são um sistema bem limpo, já que vazamentos serão 
apenas de ar, ao invés de óleo, que seria um contaminante em muitos processos. 
Por este motivo os sistemas pneumáticos são utilizados na indústria alimentícia 
(PNEUMATICS, 2013).
Outra vantagem é que sistemas pneumáticos trabalham melhor e mais 
rápido com tamanhos pequenos, o que é difícil para sistemas hidráulicos devido 
à alta viscosidade do óleo. Por outro lado, sistemas hidráulicos possuem uma 
eficiência energética e capacidade de levantar cargas pesadas melhor do que os 
sistemas pneumáticos, portanto ambos possuem um campo de aplicação onde 
são melhores (PNEUMATICS, 2013).
Neste tópico, você irá aprender sobre as redes de ar comprimido, assim 
como os principais componentes dos sistemas pneumáticos que trabalham com 
estas redes, como os compressores, os atuadores pneumáticos e as válvulas, assim 
como os modos de falha e as técnicas de manutenção para cada um deles.
164
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
2 COMPRESSORES
Os compressores são os dispositivos responsáveis por obter o ar 
atmosférico e inseri-los nas máquinas pneumáticas. Estes compressores também 
possuem a função de comprimir o ar até uma alta pressão, o que é necessário para 
que este possua energia suficiente para realizar trabalho. 
A pressão utilizada de ar comprimido, nos sistemas pneumáticos, costuma 
ser em torno de 600 kPa, ou 6 bar (TELECURSO 2000, 2014).
Existem dois tipos principais de compressores: os compressores de 
deslocamento positivo e os compressores dinâmicos. Estes tipos se dividem em 
dois tipos adicionais cada, conforme a Figura 15.
FIGURA 15 – TIPOS DE COMPRESSORES
FONTE: O autor
Os compressores de deslocamento positivo realizam sua função prendendo 
ar em volumes fechados de alta pressão, de forma sucessiva. Existem dois tipos 
principais de compressores de deslocamento positivo: os compressores de pistão 
e os compressores de parafuso.
Os compressores de pistão comprimem o ar através do movimento de um 
pistão em uma câmara. Estes podem ser de dois tipos: simples efeito (SE) e duplo 
efeito (DE).
Os compressores de pistão SE comprimem ar movimentando-se em 
uma direção, enquanto que os compressores de pistão DE comprimem ar 
movimentando-se em ambas as direções, conforme na Figura 16 (BALL, 2017).
TÓPICO 3 | SISTEMAS PNEUMÁTICOS
165
FIGURA 16 – COMPRESSORES DE PISTÃO DE SIMPLES EFEITO E DUPLO EFEITO
FONTE: O autor
A manutenção dos compressores de pistão é realizada verificando uma 
série de componentes quanto a possíveis problemas. Primeiramente, é importante 
que os filtros dos compressores sejam mantidos limpos, realizando a troca quando 
for necessário. 
Ocorre também a presença de água nos compressores, que provém da 
condensação da umidade do ar durante o processo de compressão. Esta água 
pode se acumular e é preciso eliminá-la.
Outros fatores que devem ser verificados são o nível do óleo, vazamentos 
nas saídas de ar, travamento das válvulas de entrada e saída, o estado da água de 
refrigeração, o funcionamento efetivo da válvula de segurança e o nível de tensão 
nas correias.
Os compressores de parafuso utilizam um par de parafusos posicionados 
em paralelo que, através da rotação entre eles, movimenta o ar, comprimindo-o. 
O sistema de par de parafusos da Figura 17 é um exemplo do sistema utilizado 
nos compressores de parafuso.
166
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
FIGURA 17 – ROTORES DE UM COMPRESSOR DE PARAFUSOS
FONTE: . Acesso em: 9 jul. 2019.
A manutenção dos compressores de parafuso é mais simples que a da 
maioria dos outros equipamentos, pois trabalha com temperaturas baixas, pequena 
vibração e possui um menor número de peças móveis, portanto, possuem uma 
vida útil longa. A instalação deste equipamento deve ser em concreto nivelado, 
longe de paredes e tetos.
Os compressores dinâmicos realizam a compressão do ar através do 
movimento de elementos de rotação, que movimentam o fluido. Estes tipos são 
usados, principalmente, quando é necessário comprimir uma grande massa de ar. 
Os compressores dinâmicos dividem-se em duas categorias principais: o 
compressor centrífugo radial e o compressor axial.
O compressor centrífugo radial possui um rotor com pás inclinadas, 
similares as de uma turbina, como o exemplo visto na Figura 18 que mostra um 
propulsor de avião fabricado pela Rolls-Royce. O ar se aproxima destas pás pela 
direção axial e é desviado para a direção radial, como nas setas da Figura 18. 
Estes compressores podem ter múltiplos estágios, como visto na mesma figura, 
onde você pode observar a presença de dois rotores, que recebem o mesmo ar em 
sequência.
TÓPICO 3 | SISTEMAS PNEUMÁTICOS
167
FIGURA 18 – COMPRESSOR CENTRÍFUGO RADIAL DE UM PROPULSOR DE AVIÃO FABRICADO 
PELA ROLLS-ROYCE
FONTE: . Acesso em: 9 jul. 2019.
O uso de compressores centrífugos radiais é recomendado quando 
é necessário que o fluxo de ar comprimido seja não apenas de uma grande 
quantidade de massa, mas um fluxo constante.
Os compressores axiais são utilizados paragrandes quantidades de ar, 
operando a altas rotações. Estes compressores costumam operar em múltiplos 
estágios, com cada estágio possuindo duas fileiras de lâminas, uma em rotação e 
uma estacionária. As lâminas em rotação servem para acelerar o ar até uma alta 
velocidade, enquanto que as lâminas estacionárias possuem a função de reduzir 
a velocidade do ar e aumentar a sua pressão.
Os compressores centrífugos radiais e os compressores axiais têm sua 
forma de manutenção bastante similar. Primeiramente, é necessário realizar 
paradas regulares para fazer a limpeza do compressor. Além disso, são necessárias 
outras operações de manutenção, como a troca dos filtros que estiverem sujos, o 
realinhamento das partes, e é necessário trocar os rolamentos.
Caso alguma das lâminas dos compressores estiver danificada, esta pode 
ser reparada através da soldagem da parte danificada.
Se for detectado barulhos estranhos, isto pode indicar algum problema 
sério para os compressores, e, por isso, é sugerido fortemente que este tenha sua 
operação parada e que seja realizada uma inspeção detalhada para descobrir a 
fonte do ruído.
168
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
3 REDES DE AR COMPRIMIDO 
Após comprimido, o ar é depositado em um tanque chamado de 
reservatório principal. Em seguida, este pode ser transferido para onde for 
necessário através de um sistema de tubulações e válvulas; este sistema é chamado 
de rede de ar comprimido.
Na construção de redes de ar comprimido, existem alguns cuidados 
que devem ser observados. Primeiramente, os cantos onde o ar comprimido faz 
curvas devem ser arredondados de forma a minimizar a perda de carga do fluido. 
Os tubos devem ser construídos com uma inclinação de tal forma que sua altura 
desça 1 cm para cada 100 cm de comprimento.
Os pontos mais baixos da tubulação são pontos onde ocorrerá acúmulo de 
condensado de água, portanto deve existir um dreno nestes locais. Similarmente, 
quando for tirado o ar da rede para aplicação, o tubo que toma ar deve conectar 
a parte superior para que qualquer água acumulada na rede não possa entrar.
Não se deve embutir as tubulações de ar comprimido em paredes, por 
motivos de segurança e por facilitar o processo de inspeção e manutenção destas. 
Ao invés disto, as tubulações devem ser aéreas e de fácil acesso.
A rede de ar comprimido deve ser construída de forma que, se uma seção 
der problema, os outros equipamentos da rede poderão continuar recebendo ar 
comprimido e operando de maneira normal. Isto é, construindo uma rede onde 
os tubos correm em paralelo, e nunca em série. Um equipamento que permite esta 
funcionalidade são as válvulas instaladas ao longo da rede, que podem trancar o 
fluxo de ar em uma seção sem afetar as outras.
A Figura 19 contém um exemplo de rede de ar comprimido. Perceba o 
compressor (máquina verde) na parte direita da figura, que conecta com o tanque 
no centro, que, por sua vez, conecta com o resto da rede na região esquerda. 
Note também que, por convenção, as tubulações de ar comprimido são pintadas 
sempre de cor azul.
FIGURA 19 – REDE DE AR COMPRIMIDO
FONTE: . Acesso em: 10 jul. 2019.
TÓPICO 3 | SISTEMAS PNEUMÁTICOS
169
A manutenção das redes de ar comprimido é feita em alguns simples 
passos. Primeiramente, você deve verificar todas as conexões de forma a detectar 
possíveis vazamentos. A drenagem de água deve ser realizada diariamente, ou a 
cada hora se for necessário. 
Por último, é instalado na entrada de cada máquina pneumática um 
dispositivo chamado F.R.L (filtro, regulador e lubrificador), que deve ser verificado 
com regularidade. A Figura 20 mostra um exemplo de F.R.L, onde você pode 
perceber que as três partes estão na mesma ordem que o nome. Estes dispositivos 
também costumam incluir um manômetro para observação da pressão do ar.
É importante instalar o F.R.L na posição vertical, movendo todos os 
indicadores para a posição zero e limpando as entradas dos tubos da rede de ar 
comprimido antes de conectá-los. Não se deve utilizar este equipamento em áreas 
ao ar livre onde existe poeira, evitar contato com produtos químicos e com água 
do mar ou altas temperaturas. Evitar utilizá-lo com óleos sintéticos, solventes 
orgânicos ou gases voláteis, pois podem danificar o produto. O medidor de 
pressão deve ser apertado com uma chave de boca, e nunca com a mão (HOW, 
2017).
FIGURA 20 – FILTRO REGULADOR LUBRIFICADOR DE AR COMPRIMIDO
FONTE: . Acesso em: 10 jul. 2019.
NOTA
O termo “regulador”, no Filtro Regulador Lubrificador (F.R.L) refere-se à regulagem 
de pressão, que é feita exclusivamente através da diminuição desta. O funcionamento deste 
dispositivo é similar ao de uma válvula de controle de pressão, como estudada no tópico 
anterior.
170
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
4 ATUADORES PNEUMÁTICOS
Os atuadores pneumáticos, similares aos atuadores hidráulicos, têm a 
função oposta à dos compressores, ou seja, transformar energia do ar comprimido 
em energia mecânica, de forma a realizar trabalho.
Existem duas categorias principais de atuadores pneumáticos: os 
atuadores lineares e os atuadores rotativos.
Os atuadores lineares podem ser de pistão, e possuem geometria similar 
àquela dos compressores de pistão, com a diferença de que agora é o ar que 
movimenta o pistão, ao invés do contrário. Como os compressores de pistão, 
estes atuadores lineares podem ser de simples efeito ou de duplo efeito.
Os atuadores rotativos podem ter várias formas de construção. Uma das 
mais comuns é um conjunto de pinhão e cremalheira (Figura 21), onde a cremalheira 
(parte dentada reta) está conectada a um pistão. O funcionamento é similar ao 
atuador linear de pistão, mas o movimento é transferido para a cremalheira e, 
através desta, para o pinhão, gerando movimento rotativo (HILL, 2017).
FIGURA 21 – PINHÃO E CREMALHEIRA
FONTE: . Acesso em: 10 jul. 2019.
Outro tipo de atuadores rotativos são os de aleta, com um exemplo 
mostrado no diagrama da Figura 22. Estes atuadores possuem cilindro oco com 
um eixo central (amarelo) ao qual é conectada uma aleta (verde) que pode girar 
livremente em um ângulo de 270º. Ar comprimido a alta pressão entra em uma 
das entradas, enquanto o ar é drenado da outra entrada, o que faz a aleta girar em 
uma direção até o fi m do curso. Chegando ao fi m, os lados de alta e baixa pressão 
se invertem e forçam a aleta a girar na direção oposta. Este movimento da aleta 
gira o eixo que transfere a potência para o resto do sistema (HILL, 2017).
TÓPICO 3 | SISTEMAS PNEUMÁTICOS
171
FIGURA 22 – ATUADOR ROTATIVO DE ALETA
FONTE: O autor
Para a manutenção dos atuadores pneumáticos, é altamente recomendável 
que você tenha em mãos o catálogo do fabricante, pois estes irão listar os parâmetros 
importantes que devem ser especificados nos atuadores, incluindo diâmetro das 
partes, pressão e temperatura de trabalho, curso de movimento dos pistões, forças 
limite, lubrificante recomendado, forma de montagem, entre outros.
5 VÁLVULAS PNEUMÁTICAS
As válvulas pneumáticas podem ser de quatro tipos principais: válvulas 
direcionais, válvulas de controle de fluxo, válvulas de bloqueio e válvulas de 
pressão.
As válvulas direcionais são umas das mais importantes, tendo a função 
de controlar a direção de movimento do ar comprimido, conectando este entre 
diferentes tubulações, similares às válvulas direcionais que você estudou no 
tópico anterior.
A manutenção deste tipo de válvula é realizada através da limpeza das 
partes internas e da troca dos anéis de borracha que estiverem desgastados. Se o 
defeito for maior, muitas vezes valerá mais a pena trocar a válvula por uma nova.
As válvulas de bloqueio servem para impedir a passagem de fluido por 
uma tubulação. Podem ser de três tipos principais: válvulas alternadoras, válvulas 
de escape rápido ou válvulas de simultaneidade.
172
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
As válvulas alternadoraspossuem duas entradas, chamadas de P1 e P2 e 
uma saída A. A válvula possui um elemento esférico dentro dela que irá bloquear 
uma das entradas, permitindo a passagem de ar apenas da outra para a saída A. 
Normalmente com este sistema, a pressão maior será a única que passará, pois irá 
mover a esfera para a outra entrada, bloqueando-a.
As válvulas de simultaneidade, também chamadas de válvulas de duas 
pressões, são similares em conceito às válvulas alternadoras, mas, ao invés de 
uma esfera interna, estas válvulas possuem um pistão interno que irá fechar a 
passagem do lado com maior pressão, portanto apenas a pressão menor passará.
As válvulas de escape rápido possuem uma conexão de entrada (P), uma 
conexão de saída (R) e uma conexão de alimentação (A). O movimento normal 
do ar comprimido neste é da entrada para a alimentação, no entanto, se ocorrer 
uma inversão de pressão entre estes pontos, esta válvula impede que o fluxo se 
inverta, fechando a entrada e abrindo a saída R.
As válvulas de controle de fluxo, similares às válvulas de vazão nas 
tubulações hidráulicas, limitam o volume de fluido que passa através delas. O 
exemplo mais comum é a válvula de controle de fluxo unidirecional, que permite 
fluxo de ar em apenas uma direção, bloqueando o caminho se o fluxo tentar se 
inverter.
As válvulas de controle de fluxo sofrem alguns defeitos, com os mais 
comuns sendo o desgaste na sede de fechamento ou guarnições de borracha 
quebradas.
As válvulas de pressão são outro tipo de válvula que se assemelha bastante 
com a sua equivalente dos circuitos hidráulicos, trabalhando de forma a limitar a 
pressão do fluido de passagem.
Nos circuitos pneumáticos as válvulas de pressão são mais importantes 
do que o normal, pois a regulagem da pressão do ar comprimido é essencial 
para o funcionamento eficiente da rede. Estas válvulas devem, portanto, receber 
limpeza frequente, geralmente a cada seis meses, assim como ter suas guarnições 
e molas limpadas e trocadas quando necessário.
173
RESUMO DO TÓPICO 3
Neste tópico, você aprendeu que:
• As máquinas pneumáticas amplificam forças utilizando o princípio de Pascal, 
similar às máquinas hidráulicas, mas utilizando ar comprimido.
• As máquinas pneumáticas são mais limpas que as hidráulicas e melhores para 
dispositivos pequenos, mas as hidráulicas são melhores para cargas pesadas e 
eficiência de energia.
• Os compressores são os dispositivos que transferem energia mecânica para o ar, 
proporcionando o seu movimento. Estes podem ser de deslocamento positivo, 
que prendem o ar em câmaras, ou dinâmicos, que utilizam elementos rotativos.
• A manutenção dos compressores depende do tipo de compressor, se resumindo 
a troca ou reparo de partes quebradas, limpeza e drenagem de água acumulada.
• Após o compressor, o ar comprimido é levado para um reservatório, e em 
seguida alimentado para a rede de ar comprido.
• A manutenção das redes de ar comprimido é feita, principalmente, verificando 
a existência de vazamento e drenando água acumulada regularmente.
• Os atuadores pneumáticos são os elementos que recebem energia do ar 
comprimido, podendo ser lineares ou rotativos.
• A manutenção dos atuadores pneumáticos deve ser realizada verificando o 
catálogo do fabricante quanto às suas especificações.
• As válvulas pneumáticas podem ser de quatro tipos principais: válvulas de 
controle, válvulas de bloqueio, válvulas de pressão e válvulas de controle de 
fluxo.
• As válvulas de bloqueio têm uma função de permitir a passagem do ar 
comprimido por uma certa entrada ou saída, bloqueando a outra.
• A manutenção das válvulas pneumáticas depende do tipo de válvula, e 
geralmente se resume em limpeza e troca das partes desgastadas. A troca da 
própria válvula é, muitas vezes, economicamente viável.
174
AUTOATIVIDADE
1 As máquinas pneumáticas são máquinas que possuem funcionamento 
similar às máquinas hidráulicas, mas trabalhando com ar comprimido 
ao invés de óleo. Com base nestes equipamentos, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As máquinas pneumáticas são bastante usadas na indústria alimentícia.
( ) As máquinas pneumáticas têm maior capacidade de força do que as 
hidráulicas.
( ) Os compressores pneumáticos utilizam filtros, que devem ser mantidos 
limpos.
( ) Não existe presença de água nas tubulações do sistema pneumático.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – V – F – F. 
b) ( ) F – V – F – V.
c) ( ) V – F – V – F.
d) ( ) F – F – V – V. 
2 Os sistemas pneumáticos são compostos por algumas partes principais, 
entre elas compressores, atuadores, F.R.L e válvulas de bloqueio. Com base 
nisto, relacione as partes do sistema pneumático com a função desempenhada, 
utilizando o código a seguir.
(1) Atuadores pneumáticos.
(2) Compressores.
(3) F.R.L.
(4) Válvulas de bloqueio.
( ) Converter energia do ar comprimido em energia mecânica.
( ) Converter energia mecânica em energia de ar comprimido.
( ) Determinar a direção de movimento do ar, impedindo a passagem nas outras.
( ) Impedir a passagem de partículas estranhas. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 1 – 2 – 4 – 3.
b) ( ) 3 – 1 – 2 – 4.
c) ( ) 2 – 4 – 3 – 1.
d) ( ) 4 – 3 – 1 – 2.
175
TÓPICO 4
LUBRIFICAÇÃO DE SISTEMAS
UNIDADE 3
1 INTRODUÇÃO
Muitos dos equipamentos de engenharia envolvem elementos com 
rotação: os mancais de rolamento e deslizamento, eixos com ajuste, polias e 
correias, correntes, engrenagens, entre outros. Quando estes elementos giram, um 
sobre o outro, irá ocorrer atrito, o que gera calor e causa resistência ao movimento, 
portanto seria interessante minimizar este atrito.
Os lubrificantes são componentes que preenchem o espaço entre superfícies 
em movimento com este exato propósito, formando uma camada entre os dois 
objetos de pouca resistência ao deslizamento.
Além disso, os lubrificantes, muitas vezes, exercem várias funções 
adicionais, como, por exemplo, ajudar na dissipação do calor gerado, resistir à 
corrosão, amortecer vibrações e diminuir o desgaste do material (TELECURSO 
2000, 2014).
Um exemplo clássico de aplicação de óleo lubrificante é nos processos de 
usinagem. Muitos destes processos requerem o uso de lubrificante, para evitar o 
sobreaquecimento da peça e da ferramenta.
Neste tópico, você irá estudar os lubrificantes, incluindo os tipos, as 
características, as aplicações destes componentes, o controle do uso de lubrificante 
e a armazenagem destas substâncias.
2 TIPOS DE LUBRIFICANTES
Os lubrificantes podem ser, basicamente, qualquer estado da matéria, 
dependendo da aplicação; existem lubrificantes gasosos, líquidos, semissólidos 
(como, por exemplo, graxa) e até mesmo sólidos. No entanto, as formas mais 
comuns para lubrificantes são os líquidos e semissólidos, com o óleo sendo um 
dos líquidos mais comuns.
Os óleos, por sua vez, dividem-se em vários tipos, de acordo com a sua 
origem. A saber (TELECURSO 2000, 2014):
176
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
• Óleos minerais: obtidos a partir do petróleo, subdividem-se em óleo parafínicos 
e óleos naftênicos. São principalmente utilizados em mecanismos industriais.
• Óleos vegetais: obtidos a partir de sementes, como soja, milho, girassol, algodão 
etc. Geralmente são utilizados em mistura com os óleos minerais, pois possuem 
baixa resistência à oxidação.
• Óleos animais: obtidos de animais, como, por exemplo, baleias, bacalhau, 
cachalote, capivara, entre outros. Assim como os óleos vegetais, são utilizados 
em mistura com óleos minerais, pois sua resistência à oxidação é baixa.
• Óleos sintéticos: obtidos artificialmente em indústrias químicas, utilizando 
substâncias orgânicas e inorgânicas para criá-los, como silicones, resinas, 
ésteres, glicerinas, entre outros. Estes possuem elevado custo devido a sua 
dificuldade de fabricação, e, portanto, apenas são utilizados quando não existe 
outro óleo que atende às especificações.
Existem algumas características dos óleosque são importantes para 
determinar seu campo de aplicação e eficiência. Estas características são medidas 
e fornecidas pelo fabricante. Entre elas, pode-se listar (TELECURSO 2000, 2014):
• Viscosidade: é a resistência do fluido ao movimento. Quanto menor a 
viscosidade do óleo, mais fácil será o movimento relativo entre as peças. Para 
isto, utiliza-se um equipamento chamado viscosímetro.
• Índice de viscosidade: a viscosidade é um parâmetro que diminui com a 
temperatura; o índice de viscosidade é um parâmetro que quantifica esta variação.
• Densidade relativa: relação entre a densidade do óleo a 20 ºC com a densidade 
da água a 4 ºC, ou do óleo a 60 ºF com a água a 60 ºF.
• Ponto de fulgor: temperatura na qual o óleo se inflama por no mínimo 5 
segundos, um parâmetro importante quando se trabalha a altas temperaturas.
• Ponto de combustão: temperatura mínima na qual a queima de óleo se sustenta.
• Ponto de mínima fluidez: em temperaturas suficientemente baixas o óleo terá 
comportamento mais próximo de sólido, ao ponto que a gravidade sozinha não 
é capaz de fazê-lo escoar. O ponto de mínima fluidez é a menor temperatura na 
qual o óleo escoa por gravidade, importante para quando se trabalha a baixas 
temperaturas.
• Resíduos de carvão: após a destilação do óleo, são deixados para trás resíduos 
sólidos.
As graxas são lubrificantes semissólidos que são utilizados quando o uso 
de óleo não é recomendado, sendo compostas por uma mistura de óleo, aditivos 
e substâncias chamadas de sabões metálicos, que tem o propósito de engrossar a 
mistura, e podem ser baseados em alumínio, sódio, cálcio, bário e lítio.
As graxas também deverão ter suas propriedades verificadas, desta 
vez quanto à consistência, capacidade de formar fios, estrutura, capacidade de 
aderência e o seu ponto de fusão. 
A Figura 23 contém um exemplo de graxas utilizadas para a lubrificação em 
rolamentos, com uma graxa que possui uma aparência pastosa. Você pode perceber 
TÓPICO 4 | LUBRIFICAÇÃO DE SISTEMAS
177
na parte direita, que a graxa está em maior parte no espaço entre as duas peças.
FIGURA 23 – GRAXA APLICADA EM ROLAMENTOS
FONTE: . Acesso em: 13 jul. 2019.
A principal classificação de graxas é quanto ao sabão metálico utilizado 
em sua confecção, com os principais sendo à base de alumínio, cálcio, sódio, lítio 
ou bário. No Quadro 4, você pode observar as principais propriedades de cada 
tipo de graxa.
QUADRO 4 – TIPOS DE GRAXAS
Base da 
graxa Consistência Resistência 
à água
Temperatura 
máxima (ᵒC) Aplicações
Alumínio Macia Alta 71
Mancais de rolamento 
de velocidades mais 
baixas e chassis.
Cálcio Vaselinada Alta 77 Bombas de água e 
chassis.
Sódio Fibrosa Baixa 150
Mancais de rodas, 
mancais rolamento e 
juntas universais.
Lítio ou 
bário Vaselinada Alta 150 Veículos automotivos 
e aviação.
FONTE: Adaptado de TELECURSO 2000 (2014)
Existem também as graxas mistas, que são constituídas da mistura de 
diferentes sabões, por exemplo, sódio-alumínio ou sódio-cálcio.
178
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
FIGURA 24 – GRAXA A BASE DE LÍTIO APLICADA EM MANCAL DE ROLAMENTO
FONTE: . Acesso em: 17 jul. 2019.
Os lubrificantes sólidos são de raro uso, com um dos mais comuns sendo 
a grafita, utilizada em forma de pó fino. O bissulfeto de molibdênio (MoS2) é 
outro que o uso vem crescendo.
Estes lubrificantes sólidos são utilizados especialmente em situações de 
altas pressões e temperaturas ou com carregamentos pesados, podendo também 
ser utilizados dispersos em óleo ou outros solventes. Estas condições são comuns 
nas indústrias químicas e refinarias de petróleo.
Por último, é possível adicionar certos aditivos a óleos ou graxas para 
alterar as propriedades destes. Estes podem servir para permitir maior pressão 
de trabalho, prover resistência a corrosão, alterar a viscosidade ou a adesividade.
3 APLICAÇÃO DE LUBRIFICANTES 
Uma das aplicações mais clássicas dos lubrificantes é nos mancais de 
deslizamento e rolamento, que devem girar com o mínimo de atrito possível.
Nos mancais de deslizamento, existem ranhuras e chanfros nas superfícies 
em contato, onde o lubrificante irá estar, que pode ser óleo ou graxa. Os principais 
parâmetros para a escolha do tipo de lubrificante será a viscosidade do óleo ou 
a consistência da graxa, mas, também poderá depender de outros parâmetros, 
como temperatura e carregamento.
Para os mancais de rolamento pode-se utilizar graxa ou óleo como 
lubrificante. Para a graxa, costuma-se utilizar mancais de fácil acesso, devendo-
se preencher a caixa entre um terço e metade com uma graxa de qualidade, 
geralmente de lítio, como na Figura 24. Perceba, na figura, como a graxa é colocada 
na parte interna do rolamento, que está preenchido no lado direito e ainda sem 
graxa no lado esquerdo.
TÓPICO 4 | LUBRIFICAÇÃO DE SISTEMAS
179
O uso de óleo em mancais de rolamento deve ser baixo, no máximo até 
o centro do corpo rolante da parte inferior. Muitas vezes, utiliza-se um sistema 
para circular o óleo, como nos anéis de óleo da Figura 25.
FIGURA 25 – CIRCULAÇÃO DE ÓLEO EM MANCAIS DE ROLAMENTO
Metal 
Babbitt 
Assentamento 
esférico Óleo
Nível 
de óleo
Anéis de óleo
Protetor de Mancal
Anéis de óleo
Gancho
Eixo
Oil
FONTE: . Acesso em: 14 jul. 2019.
Quando se utiliza óleo nos mancais de rolamento, o intervalo de troca 
de óleo dependerá da temperatura de operação e contaminação. Com base na 
temperatura, a troca deve ser feita uma vez por ano para temperaturas abaixo de 
50 ᵒC, e de 60 a 90 dias para temperaturas em torno de 100 ᵒC.
Em mancais de motores, utiliza-se óleo ou graxa, escolhido com base 
na temperatura e rotação. Para temperaturas altas, utiliza-se um óleo bastante 
viscoso ou graxa de consistência forte. Para rotações altas, usa-se um óleo fi no, e 
para rotações baixas deve-se escolher um óleo mais viscoso.
Para a lubrifi cação de engrenagens, dependerá se estas estão fechadas 
dentro de uma caixa ou abertas ao ar. 
Para as engrenagens fechadas, deve ser utilizado óleo, que será salpicado 
ou circulado, e deve formar uma película espessa o sufi ciente para que os dentes 
das duas engrenagens fi quem sem se tocar diretamente. A escolha do tipo de 
óleo será determinada dependendo das especifi cações do conjunto. A Figura 26 
mostra um exemplo da aplicação e óleo em engrenagens.
180
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
FIGURA 26 – LUBRIFICAÇÃO A ÓLEO EM ENGRENAGENS
FONTE: . Acesso em: 17 jul. 2019.
As engrenagens abertas, por outro lado, só podem receber lubrificação 
de forma intermitente. Nestas a lubrificação será limítrofe, com a escolha do óleo 
dependendo da temperatura, material da engrenagem, condições ambientes e 
modo de aplicação.
Lubrificação limítrofe, ou lubrificação restrita, é a mínima lubrificação que é 
prática realizar, podendo até ser com uma camada de, apenas, uma molécula de espessura. 
Se esta camada for quebrada, ocorrerá contato direto entre as peças (LUBRIFICAÇÃO, 2016).
NOTA
É possível o uso de graxa para a lubrificação de engrenagens, no entanto, 
este é mais comum para aquelas que operam a baixas velocidades e pequenos 
carregamentos. Ainda assim, esta escolha irá prover menor resfriamento, e o 
uso da quantidade correta de lubrificante será mais importante do que para as 
que utilizam óleo (COLLINS, 2017).
Outra possibilidade é submergir as engrenagens parcialmente, ou 
completamente em um banho de óleo, como na Figura 27. No entanto, se 
TÓPICO 4 | LUBRIFICAÇÃO DE SISTEMAS
181
FIGURA 27 – ENGRENAGEM SUBMERSA EM BANHO DE ÓLEO
FONTE: . Acesso em: 17 jul. 2019.
Os motorredutores são equipamentos que combinam motores e redutores 
de engrenagens. A lubrificação destes é, normalmente, feita com óleo, que 
deve ser capaz de resistir à oxidação, baseado no tipo de engrenagem, rotação, 
temperatura e carga.
Para máquinas-ferramenta, como existe uma grande variedadedestas, 
não existe uma regra geral aplicável. Recomenda-se que você verifique o catálogo 
do fabricante, que normalmente irá conter informações quanto a recomendações 
de lubrificação.
De forma resumida, existem três tipos de aplicações que requerem 
lubrificação: apoios, engrenagens e cilindros em rotação.
4 CONTROLE DA APLICAÇÃO DE LUBRIFICANTES 
Para que a lubrificação de um dado equipamento seja realizada de 
forma correta, esta deve cumprir três requisitos: escolha correta de lubrificante, 
quantidade de lubrificante exata e aplicação em tempo correto. O controle destas 
três variáveis permite aumentar a vida útil do equipamento em até dez vezes, 
além de reduzir o consumo de energia e custos de manutenção do equipamento.
estas estiverem completamente submersas o óleo irá gerar uma resistência ao 
movimento das engrenagens, dificultando o seu funcionamento. Para que este 
método seja efetivo, recomenda-se apenas engrenagens com 3 m/s, ou mais, de 
velocidade tangencial (COLLINS, 2017). 
182
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
Para a utilização correta do lubrificante, é importante a escolha do 
tipo certo, aplicado de forma condizente e com um controle de qualidade do 
lubrificante. Este também deve ser transportado e armazenado corretamente.
A quantidade do lubrificante deve levar em conta a habilitação do 
operador, o projeto do sistema que aplicará o lubrificante e a inspeção regular 
dos reservatórios do fluido.
A aplicação em tempo correto deverá contemplar uma programação de 
aplicação de lubrificante com períodos corretos, de acordo com recomendações 
do fabricante, que a regulagem do sistema esteja correta e a existência de uma 
equipe de lubrificação correta.
A falha em um destes quesitos terá consequências, principalmente a médio 
e longo prazos, sendo, portanto, um problema que não é inicialmente óbvio, mas 
que deve ser levado a sério mesmo assim.
Uma das formas de monitorar o desgaste proveniente da má lubrificação 
é uma análise ferrográfica do lubrificante, que irá apontar partículas em volume 
maior do que o normal quando o desgaste estiver acelerado.
Um exemplo deste controle de lubrificação pode ser observado através dos 
três principais modos de falha que ocorrem durante a manutenção de mancais de 
rolamento, que são (RIENSTRA, 2016):
• Lubrificação baseada apenas no tempo: é importante que seja considerada a 
condição do mancal, que pode ser monitorado com um aparelho ultrassom.
• Lubrificação excessiva ou insuficiente: excesso de lubrificante irá criar 
uma pressão dentro do mancal, empurrando os elementos de rolamento 
e aumentando o atrito que estes sofrem. Isto pode ser corrigido aplicando 
lubrificante lentamente e monitorando o nível de ruído com ultrassom.
• Inspeção com ultrassom apenas de audição: a audição humana é muito subjetiva 
e não deve ser utilizada para o monitoramento. Ao invés disto, utiliza-se a 
indicação de decibéis do ultrassom.
A primeira etapa para a criação de um programa de lubrificação eficiente 
é o levantamento de dados do sistema, considerando cuidadosamente todas as 
máquinas e equipamentos que fazem parte do conjunto. Com base nisto, você 
deve observar os manuais do fabricante sempre que estes estiverem disponíveis e 
determinar o lubrificante recomendado.
A partir destas informações você irá elaborar um plano para a lubrificação 
de cada equipamento, incluindo os pontos onde estes devem ser lubrificados, o 
método de aplicação, a periodicidade e o tipo de lubrificante.
Para facilitar o trabalho dos operários e diminuir a chance de erro, 
deverá constar nas próprias máquinas indicações de onde deverá ser realizado 
TÓPICO 4 | LUBRIFICAÇÃO DE SISTEMAS
183
a lubrificação, assim como as especificações determinadas para isto. A cor 
do lubrificante também costuma ser incluída, por ser muitas vezes bastante 
característica.
O Quadro 5 contém um exemplo de plano de lubrificação para uma 
máquina retífica, onde você pode observar que cada parte da máquina recebe 
especificações únicas, e a periodicidade é inclusa em observações. Neste quadro, 
os produtos A, B, Ve e V correspondem às cores amarelo, branco, verde e vermelho, 
respectivamente.
QUADRO 5 – EXEMPLO DE PLANO DE LUBRIFICAÇÃO
Equipamento Parte a lubrificar Método Produto Observações
Retífica nº1
Cabeçote do rebolo. Banho de óleo. A 1
Cabeçote fixo. Banho de óleo. B 1
Caixa de redução. Banho de óleo. B 1
Lubrificação geral a 
óleo. Almotolia. Ve 2
Lubrificação geral a 
graxa. Pistola. V 3
Obs.:
1 – Completar o nível semanalmente. Trocar a carga a cada 180 dias.
2 – Abastecer diariamente as oleadeiras.
3 – Abastecer mensalmente os pinos graxeiros.
FONTE: TELECURSO 2000 (2014)
Para melhorar o controle da aplicação de lubrificantes, é prática comum 
produzir fichas de controle, contendo os equipamentos, frequência e especificações 
de lubrificação, distribuindo estas para os operários responsáveis.
5 MANUSEIO E ARMAZENAMENTO DE LUBRIFICANTES
A norma do INMETRO indica que os óleos lubrificantes devem ser 
embalados em tambores de 200 litros. As graxas, por outro lado, não possuem 
padrão único, sendo normalmente vendidas em tambores de 170 kg ou 180 kg, 
dependendo da empresa que as fabricam.
O armazenamento e manuseio do óleo deve ser feito evitando a água, pois 
contamina o produto. Óleos e graxas devem também evitar partículas estranhas, 
como poeira ou areia, pois são contaminantes.
A armazenagem deverá ser em temperatura que não seja muito elevada, 
especialmente para as graxas, pois causará a degradação do produto.
184
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
FIGURA 28 – TAMBORES DE ÓLEO EM USO EM CAVALETES
FONTE: . Acesso em: 16 jul. 2019.
Você deverá, regularmente, efetuar a limpeza dos funis e recipientes de 
óleo, lavando-os com querosene e os enxugando.
As graxas possuem uma taxa de consumo menor do que o óleo, portanto, 
devem-se usar bombas apropriadas e manter o tambor bem fechado.
Quando possível, a armazenagem deverá ser em ambiente fechado e 
refrescado. Caso isto não seja possível, devem-se manter os tambores em posição 
deitada, com apoios nas extremidades para que estes não rolem, e realizar 
inspeções periódicas de forma a verificar a presença de vazamentos e se as 
indicações dos tambores continuam legíveis.
Se for necessário manter os tambores de pé, deve-se cobri-los com um 
encerado, ou incliná-los ligeiramente com calços de madeira, pois isto evita que 
água se acumule na parte superior do bujão.
Quando forem usados, os tambores devem ser posicionados 
horizontalmente, sobre cavaletes apropriados para isto, como na Figura 28. O 
óleo é retirado dos tambores através de torneiras instaladas nestes, como pode 
ser visto na figura. Perceba, também, que os tambores contendo óleos diferentes 
possuem uma indicação escrita para identificá-los.
185
RESUMO DO TÓPICO 4
Neste tópico, você aprendeu que:
• Os lubrificantes são substâncias com função principal de reduzir o atrito entre 
duas partes em movimento, podendo também serem utilizados para resfriar, 
aumentar a resistência à corrosão e diminuir o desgaste.
• Os lubrificantes podem ser gasosos, líquidos, semissólidos e sólidos, com os 
óleos e as graxas sendo os mais comuns.
• Os óleos dividem-se quanto à origem, que pode ser mineral, vegetal, animal 
ou sintético.
• As graxas dividem-se quanto à base, que pode ser de alumínio, cálcio, sódio, 
lítio, mista, entre outras.
• A aplicação de lubrificantes ocorre, essencialmente, em apoios, engrenagens e 
cilindros em rotação.
• O controle correto dos lubrificantes dependerá de três parâmetros: a escolha 
correta do lubrificante, a aplicação em quantidade exata e em intervalos 
corretos.
• A armazenagem do lubrificante deverá ser em baixa temperatura, em ambiente 
fechado e refrescado, e com os tambores em posição deitada, sempre que 
possível.
• O óleo em uso deverá ser mantido em tambores em posição horizontal, em 
cavaletes e retirado através de torneiras.
186
AUTOATIVIDADE1 A lubrificação é um processo utilizado em equipamentos mecânicos para 
reduzir o atrito entre superfícies. O fluido lubrificante também realiza 
funções adicionais. Quanto a estas funções adicionais, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Facilitar a troca de calor.
( ) Diminuir o desgaste.
( ) Amplificar a força transmitida.
( ) Proteger contra a corrosão.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – V – V – F. 
b) ( ) V – V – F – V.
c) ( ) F – F – V – V.
d) ( ) V – V – V – V. 
2 Os óleos utilizados em aplicações industriais possuem certas propriedades 
que podem variar dependendo do tipo de óleo escolhido. Com base nisto, 
relacione a propriedade dos óleos com suas definições, utilizando o código 
a seguir.
(1) Viscosidade.
(2) Densidade relativa.
(3) Ponto de fulgor.
(4) Ponto de mínima fluidez.
( ) Relação entre a densidade do óleo a 20 ᵒC e a densidade da água a 4 ᵒC.
( ) Resistência do fluido ao movimento.
( ) Temperatura mínima na qual o óleo escoa por gravidade. 
( ) Temperatura para que o óleo se inflame por no mínimo 5 segundos.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 3 – 4 – 2 – 1.
b) ( ) 1 – 2 – 3 – 4.
c) ( ) 4 – 3 – 1 – 2.
d) ( ) 2 – 1 – 4 – 3.
187
TÓPICO 5
ANÁLISE DE VIBRAÇÕES
UNIDADE 3
1 INTRODUÇÃO
A vibração de máquinas industriais é um fenômeno que pode servir 
de indicador de problemas, permitindo que você determine falhas dentro das 
máquinas, sem necessitar a desmontagem.
As vibrações estão relacionadas com o conceito de ondas e movimento 
periódico que você já deve ter estudado em algum ponto. Os vários elementos 
rotativos que existem nas máquinas, como eixos, engrenagens, polias, entre 
outros, são um exemplo deste movimento periódico que vem a causar vibrações. 
Havendo a presença destes elementos, sempre terá algum nível de 
vibração, por menor que seja, o que é normal. São vibrações maiores que são 
indicadoras de problemas. Muitas vezes, estas vibrações se manifestam na forma 
de ruído, mas existem equipamentos que permitem detectar vibrações com mais 
confiança do que o ouvido humano.
Neste tópico, você irá estudar o conceito de vibrações, as aplicações desta 
análise, como realizar a análise espectral e os vários tipos de equipamentos que 
são utilizados para este propósito.
2 VIBRAÇÕES MECÂNICAS
A vibração é um resultado do movimento oscilatório das partes do 
equipamento. Considere o exemplo de um ponto que faz parte de uma esfera 
de um mancal de rolamento, como na Figura 29. Quando este gira, o ponto será 
pressionado contra a guia de rolamento e liberado, movendo-se para cima e para 
baixo, como na figura, que mostra isto de forma exagerada. 
Isto irá gerar um movimento ondulatório, como na Figura 29 à direita. 
Este comportamento será demonstrado, em certo nível em, praticamente, todas 
as máquinas que possuem partes em movimento, mas a quantidade irá variar 
dependendo da parte e do bom funcionamento da máquina.
188
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
FIGURA 29 – MOVIMENTO OSCILATÓRIO
FONTE: O autor
As principais propriedades do movimento oscilatório para a análise de 
manutenção são a amplitude e a frequência. A amplitude é o total de deslocamento 
do ponto P até A, ou até B, sendo igual à altura do máximo ou mínimo da onda 
até o ponto de equilíbrio. Para vibrações mecânicas, esta amplitude normalmente 
é medida em micrometros (µm). No exemplo da Figura 29, a amplitude seria 
igual a 10 µm.
Para definir o conceito de frequência, por outro lado, é interessante definir 
o termo período, que nada mais é do que o tempo que leva para o movimento 
começar a se repetir. Um modo de medir isto é a distância entre duas cristas ou 
dois vales da onda. No exemplo da Figura 29 o período é igual a 5 ms.
A frequência (f) é o inverso do período, podendo ser calculada pela 
Equação 4, onde T é o período. Um modo de defini-la é como sendo o número 
de oscilações que ocorrerão em um segundo, o que pode ser um número menor 
do que 1 para oscilações de período alto, e é escrita em unidades de hertz (Hz). 
No exemplo da Figura 29, a frequência pode ser calculada pela Equação 4, sendo 
igual a 200 Hz.
Equação 4
Outras propriedades que podem ser importantes, são a velocidade no 
ponto P, que costuma ser dada em mm/s, e a aceleração do ponto P.
1f
T
=
TÓPICO 5 | ANÁLISE DE VIBRAÇÕES
189
3 APLICAÇÕES
A análise de vibrações permite detectar uma variedade de falhas em 
equipamentos mecânicos, entre estas (TELECURSO 2000, 2014):
• Rolamentos com deterioração.
• Engrenagens com defeitos.
• Acoplamentos com alinhamento incorreto.
• Rotores desbalanceados.
• Vínculos necessitando ajuste.
• Eixos com deformação.
• Lubrificação insuficiente.
• Buchas com folgas excessivas.
• Rigidez de componentes insuficiente.
• Problemas hidráulicos ou aerodinâmicos.
• Cavitação.
• Motores elétricos com rotores desbalanceados.
Para realizar o monitoramento, conecta-se sensores que detectam a 
vibração em certos pontos críticos das máquinas, onde estes captarão a vibração 
mecânica e a transformarão em sinais elétricos.
Obtidos os dados de vibrações, que, geralmente, serão mais complexos 
que os do exemplo da Figura 29, haverá mais de uma maneira de mostrá-los 
e analisá-los. Um dos métodos mais úteis e amplamente utilizado é a análise 
espectral.
4 ANÁLISE ESPECTRAL
A análise espectral é a utilização de um método matemático para as 
frequências de vibração de uma onda a partir da medição da mesma. A Figura 30 
mostra um exemplo da análise espectral, onde ondas senoidais foram decompostas 
em suas frequências constituintes.
É interessante notar, nesta Figura 30, que, para as duas primeiras ondas, 
é possível observar o período de maneira bem clara e, a partir disto, obter a 
frequência de vibração. No entanto, quando a onda é mais complexa, como no 
caso da combinação das duas ondas, não fica claro quais são as frequências de 
vibração que estão ocorrendo. A análise espectral serve para clarificar isto, como 
se pode ver nos gráficos na parte direita da figura, ficou bastante fácil obter esta 
informação, tanto em frequência quanto amplitude.
190
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
FIGURA 30 – ANÁLISE ESPECTRAL DE DUAS ONDAS E DA SUA COMBINAÇÃO
FONTE: O autor
Este caso é apenas um idealizado, na prática, qualquer medição realizada 
sofrerá de uma quantidade considerável de ruído. Observe o caso da Figura 31, 
que é a segunda onda da Figura 30 com um ruído aleatório adicionado. Neste caso, 
você pode perceber que mesmo uma onda simples fica praticamente impossível 
de determinar o período diretamente só olhando para ela quando existe ruído. 
No entanto, novamente a análise espectral resolve o problema, fornecendo a 
frequência de vibração que aparece de forma bastante ressaltada sobre o ruído.
TÓPICO 5 | ANÁLISE DE VIBRAÇÕES
191
FIGURA 31 – ANÁLISE ESPECTRAL COM RUÍDO
FONTE: O autor
A determinação de frequências de vibração na análise é importante, 
pois permite detectar a causa do problema. A principal distinção que se deve 
fazer, primeiramente, é observar se a frequência de vibração é um múltiplo da 
rotação de alguma parte da máquina, se esta é independente, ou se são vibrações 
aleatórias que não são concentradas em algumas frequências.
Se a frequência de vibração for um múltiplo da rotação de uma parte da 
máquina isto pode indicar um problema de desbalanceamento ou desalinhamento 
dos componentes, um ajuste incorreto, danos nas engrenagens, correias de 
transmissão em mau estado, ou problemas no lubrificante.
O desbalanceamento é um dos problemas mais comuns, onde o 
componente vibra radialmente na mesma frequência de rotação do rotor. Já o 
desalinhamento costuma ocorrer para situações que envolvem dentes acoplados 
e ocorre na rotação do rotor ou em um múltiplo.
O ajuste incorreto de um mancal pode gerar uma vibração radial de duas 
vezes a velocidade de rotação, que pode crescer em amplitude com o tempo 
conforme a falha se desenvolvesem ser tratada.
Podem ocorrer também falhas, como rachaduras, ranhuras e endentações 
na pista de rolamento de mancais, que, mesmo quando extremamente pequenas, 
podem causar vibrações significativas, em especial, devido à alta rotação destes 
componentes (LACEY, 2008).
A Figura 32 mostra alguns dos defeitos que podem gerar vibrações nos 
mancais de rolamento. Perceba que este é um dos elementos mais complicados, 
pois existem diversas frequências diferentes interagindo: a frequência dos 
rolamentos ao redor da pista interior, a frequência dos rolamentos ao redor 
da pista exterior, a frequência dos rolamentos rodando em seu próprio eixo, a 
frequência da deformação dos elementos, entre outras. Para cada uma destas 
192
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
haverá uma frequência diferente, portanto, mesmo com esta análise, é difícil 
determinar corretamente qual a causa da vibração (LACEY, 2008). Para entender 
melhor estes processos, verifique a leitura complementar ao final desta unidade.
FIGURA 32 – FALHA EM MANCAIS DE ROLAMENTO
FONTE: O autor
No caso de danos em engrenagens, ocorre vibração entre as engrenagens 
em contato sempre que os dentes se tocam, com uma frequência para cada 
engrenagem, que é igual à frequência de rotação desta. Caso ocorra um problema 
em um dente específico de uma das engrenagens, como na Figura 33, será 
possível notar um pico na análise espectral, que é igual à frequência da rotação 
da engrenagem com problema (VIBRATION, 2019).
FIGURA 33 – FALHA EM DENTE DE ENGRENAGEM
FONTE: O autor
TÓPICO 5 | ANÁLISE DE VIBRAÇÕES
193
As correias de transmissão em mau estado sofrem deformações e variações 
de largura e de tensão que irão gerar vibrações com frequência igual à da rotação 
da correia. O alinhamento incorreto das polias irá exacerbar o problema, causando 
vibrações axiais de alta amplitude. 
Se a frequência de vibração for uma frequência diferente da rotação das 
partes da máquina, podem ocorrer devido a vibrações de máquinas próximas – que 
chacoalham a máquina –, vibrações que ocorrem por efeitos elétricos, que costumam 
ocorrer em estatores e rotores de motores elétricos, indicando a degradação do 
motor. 
Pode também ocorrer por causa de frequências naturais de vibração da 
estrutura, que dependerá da geometria da máquina. As máquinas devem ser 
projetadas para que estas frequências naturais não sejam excitadas durante o 
funcionamento da máquina.
A última possibilidade que se verifica são vibrações de caráter aleatório, 
que não se concentram em nenhuma frequência específica. Estas podem ter várias 
causas, como, por exemplo, o fenômeno de cavitação, que ocorre em bombas e 
produz um ruído característico.
Outra possibilidade é a escamação dos rolamentos, que ocorre na pista 
de rolamento e provoca choques que pode ser detectado com um equipamento 
para medir ondas de choque. Na análise espectral, as vibrações serão de altas 
frequências.
É muito comum que um dano em uma parte do rolamento leve a outros 
danos em outras partes, fazendo com que a vibração pareça aleatória devido à extensa 
área danificada.
ATENCAO
Outro motivo que gera vibrações aleatórias é o atrito entre componentes, 
que normalmente gera frequências altas de vibração, que dependerá dos materiais 
em contato, a condição das superfícies, entre outros fatores. Este tipo é difícil de 
monitorar, por ser esporádico.
O Quadro 6 contém as principais formas de falha, junto com a frequência 
de rotação (FR) normalmente associada.
194
UNIDADE 3 | MANUTENÇÃO DE SISTEMAS ESPECÍFICOS
QUADRO 6 – CAUSAS DE VIBRAÇÕES E FREQUÊNCIAS DE VIBRAÇÃO
Causa
Vibração
Observações
Frequência Direção
Turbilhão de óleo. De 0,42 a 0,48 FR. Radial Só em mancais lisos 
com alta velocidade.
Desbalanceamento. 1xFR radial. Radial
Amplitude 
proporcional à 
velocidade de 
rotação.
Defeito de fixação. 1, 2, 3, 4xFR. Radial
Defeito de 
desalinhamento. 2xFR. Axial e radial
Axial é mais 
importante em geral 
se houver desvio 
angular.
Excitação elétrica. 1, 2, 3, 4 x 60Hz. Axial e radial Apenas quando 
corre corrente.
Velocidade crítica 
de rotação.
Frequência crítica 
do motor. Radial Aparece só em 
regime transitório.
Correia em mau 
estado. 1, 2, 3, 4 x FR. Radial
Engrenagens 
defeituosas.
F=Número de 
dentes x FR da 
árvore.
Radial + axial Banda lateral em 
torno de F.
Pinhão (“falsa 
volta”). F ± FR pinhão. Radial + axial Banda lateral em 
torno de F.
Excitação 
hidrodinâmica.
Frequência de 
passagem das pás. Radial e axial
Deterioração do 
rolamento. Altas frequências. Radial e axial
Ondas de choque 
causadas por 
escamações.
FONTE: Adaptado de TELECURSO 2000 (2014)
5 EQUIPAMENTOS
Existem três tipos de sensores de vibrações de uso comum. Os sensores 
eletrodinâmicos são capazes de detectar vibrações absolutas com frequências 
acima de 3 Hz. Os sensores piezoelétricos (Figura 34) podem detectar vibrações 
absolutas com frequência acima de 1 Hz. 
195
FIGURA 34 – SENSOR PIEZOELÉTRICO
FONTE: . Acesso em: 18 jul. 2019.
Já os sensores indutivos (Figura 35) detectam vibrações relativas, 
e conseguem detectá-las desde uma frequência de 0 Hz, podendo medir 
deslocamentos dinâmicos ou estáticos.
FIGURA 35 – SENSOR INDUTIVO DE PROXIMIDADE
FONTE: . Acesso em: 18 jul. 2019.
Os registradores são equipamentos que podem medir a amplitude 
das vibrações, assim como a frequência, o que auxilia em detectar a causa do 
problema. Eles podem ser analógicos ou digitais.
Os analisadores de vibrações (Figura 36) podem ser de vários tipos, como 
os analisadores de medição global ou os analisadores com filtros conciliadores, 
que podem filtrar para certas frequências, e os analisadores de espectro em tempo 
real. Estes podem ser aliados a um computador e software correspondente, o que 
permite uma análise espectral avançada, com comparação de espectros.
196
FIGURA 36 – ANALISADOR DE VIBRAÇÕES PARA UM MOTOR DE AVIÃO BOEING KC-135 
STRATOTANKER
FONTE: . Acesso em: 18 jul. 2019.
197
LEITURA COMPLEMENTAR
Detecção de falhas em rolamentos por análise de vibração
 Roberto Araújo de Bezerra
As máquinas que têm maior velocidade, em geral, utilizam mancais de 
rolamento que são grandes responsáveis por paradas não planejadas quando sua 
falha não é detectada a tempo. Assim, para contribuir na melhoria da qualidade 
da manutenção, serão exploradas, nesse trabalho, as técnicas de detecção de 
falhas em rolamentos ensaiados em condições próximas as de funcionamento, 
e verificados o comportamento de cada técnica em relação aos diversos defeitos 
obtidos.
Nesse trabalho, o objeto de estudo são rolamentos desmontáveis, com 
gaiola de nylon, com dez esferas distribuídas em uma única carreira com 
retentores de ambos lados. As pistas interna e externa têm diâmetros de 35,32 mm 
e 49,63 mm, respectivamente. Os rolamentos obtidos eram de um mesmo lote. 
Em uma primeira etapa do trabalho, os rolamentos foram submetidos a falhas 
induzidas, e em seguida, colocados em bancada de ensaios. Ensaiou-se um outro 
conjunto de rolamentos sem falhas, em bancada que simula condições próximas 
as de trabalho. Durante o período de ensaios, os rolamentos eram monitorados 
por técnicas que utilizam análise de vibração.
Alguns rolamentos previamente escolhidos foram desmontados para 
inspeção do desgaste dos seus componentes. E quando, um rolamento apresentava 
indício de falha, era desmontado para confirmar a ocorrência do defeito.
FONTE: BEZERRA, R. A. Detecção de falhas em rolamentos por análise de vibração. 2004. 150 f. 
Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2004. 
Disponível em: . Acesso em: 19 jul. 2019.
198
RESUMO DO TÓPICO 5
Neste tópico, você aprendeu que:
• A vibração ocorre em praticamente todo equipamento com movimento interno 
em certas quantidades.
• A vibração pode indicar problemas no equipamento.
• A vibração é uma forma de movimento oscilatório,sendo caracterizado por 
amplitude, frequência, período, entre outras propriedades.
• A análise espectral é um dos métodos de análise de vibração mais utilizados, 
permitindo obter as frequências de vibração a partir de uma onda.
• Muitos dos problemas que surgem nas máquinas geram vibrações com 
frequências que correspondem com a rotação das partes onde o problema está 
ocorrendo.
• Vibrações com frequências que ocorrem com uma frequência que não é de 
nenhuma parte da máquina indica causas elétricas, máquinas vizinhas afetando 
a máquina ou frequências naturais de vibração.
• Vibrações com frequência aleatória indica cavitação, atrito ou escamação dos 
rolamentos, e é caracterizada por altas frequências de vibração.
• Os equipamentos de análise de vibrações resumem-se em sensores, registradores 
e analisadores.
199
AUTOATIVIDADE
1 A análise espectral é um dos métodos de análise de vibrações mais 
utilizados, existindo equipamentos voltados em grande parte para isto. 
Quanto a análise espectral, classifique V para as sentenças verdadeiras e F 
para as falsas:
( ) A análise espectral permite prever quando ocorrerá o defeito.
( ) É mais utilizado para vibrações de altas frequências.
( ) Funciona inclusive para vibrações com alto nível de ruído.
( ) Permite a dedução da causa do problema.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – V – F – V. 
b) ( ) V – V – F – F.
c) ( ) F – F – V – V.
d) ( ) V – F – V – F. 
2 A vibração das máquinas com defeitos pode variar quanto a sua frequência, 
que pode ser relacionada com a rotação da máquina, uma frequência 
independente ou frequências aleatórias. Com base nas frequências 
independentes, considere as possíveis causas e assinale a alternativa 
CORRETA:
a) ( ) Efeitos da corrente elétrica. 
b) ( ) Oscilações térmicas.
c) ( ) Lubrificação defeituosa.
d) ( ) Trincamento do material.
200
REFERÊNCIAS
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Disponível em: http://bit.ly/33RNmcI. Acesso em: 18 jul. 2019.empresa. Estes alvos podem ser da forma de quantidade de produto, especificações 
de qualidade, ou mesmo a vida útil esperada do mesmo.
 O processo de manutenção industrial tem, como principal objetivo a 
redução dos custos da empresa através de um número de fatores, entre os quais 
(TELECURSO 2000, 2014):
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
4
• Reduzir interrupções no processo.
• Evitar atrasos nas entregas.
• Redução de perdas financeiras.
• Diminuição dos custos de produção.
• Impedir o surgimento de erros de fabricação.
• Minimizar as queixas por parte dos clientes.
• Prevenir a perda de mercado devido à insatisfação dos consumidores.
 Estes objetivos são atingidos através de uma variedade de processos, que 
visam manter o sistema de produção em funcionamento conservando, alterando, 
restaurando e substituindo os equipamentos e prevenindo erros.
 Os objetivos da manutenção industrial, de uma forma mais específica, 
podem ser descritos como manter os equipamentos e as máquinas em condições 
de bom funcionamento e a prevenção de possíveis falhas.
 Idealmente, a manutenção perfeita seria aquela que permite que o 
equipamento opere com sua máxima produção o maior tempo possível, enquanto 
que ao mesmo tempo possui o menor custo possível.
 Os termos relacionados a manutenção são definidos de forma precisa 
pela ABNT na norma NBR 5462, com a definição oficial de manutenção sendo 
conforme a citação encontrada a seguir:
 “Combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo as 
de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual 
possa desempenhar uma função requerida” (ABNT, 1994, p. 6).
 A redução de custos que um sistema de manutenção eficiente pode 
proporcionar é enorme. Um sistema de manutenção preditiva pode reduzir custos 
para empresas de 10% a 40%. Estima-se que este número pode chegar a uma 
economia de até 630 bilhões de dólares no ano de 2025 (MANYIKA, J. et al., 2015).
ESTUDOS FU
TUROS
Você irá estudar mais sobre o conceito de manutenção preditiva, assim como 
outras formas de manutenção, no Tópico 2, a seguir. Por enquanto, basta saber que é uma 
forma de manutenção mais sofisticada.
TÓPICO 1 | MANUTENÇÃO E SUA IMPORTÂNCIA
5
 Outro fator importante, que justifica a manutenção, são os acidentes de 
trabalho que podem vir a ocorrer quando um equipamento falha devido à manutenção 
inadequada, podendo resultar em ferimentos graves para os indivíduos envolvidos.
3 APLICAÇÕES
 Praticamente qualquer setor da indústria realiza manutenções em seus 
equipamentos de forma com que estes produzam maior confiabilidade ao longo 
de sua vida útil. O ato e manutenção de qualidade diminuem o número de falhas 
de um sistema; observe, por exemplo, a Tabela 1, em que é mostrado o número 
de falhas de sistemas elétricos com relação à qualidade de manutenção aplicada 
a eles. Estes dados foram obtidos por uma pesquisa realizada pela IEEE (Instituto 
de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos) (ONTARIO HYDRO, 1997).
 Como você pode ver na Tabela 1, os sistemas que receberam manutenção 
de excelente qualidade sofreram um número percentual muito menor de falhas 
que poderiam ser evitadas (aproximadamente 11,6%), enquanto que sistemas 
com baixa qualidade de manutenção sofreram muitas falhas que eram evitáveis 
(aproximadamente 32,8%).
TABELA 1 – FALHAS EM EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS PARA DIFERENTES GRAUS DE 
MANUTENÇÃO REALIZADA
Número de falhas versus qualidade da manutenção
para todas as classes de equipamentos combinadas
Número de falhas
Qualidade de 
manutenção
Todas as 
causas
Manutenção 
inadequada
Porcentagem de falhas devido 
a manutenção inadequada
Excelente 311 36 11,6 %
Boa 853 154 18,1 %
Fraca 67 22 32,8 %
Total 1231 212 17,2 %
FONTE: Ontario Hydro (1997, p. 4)
 Estes resultados servem para evidenciar a importância associada a um 
processo de manutenção de qualidade. Os processos com manutenção fraca 
tendem a apresentar maior número de falhas, gerando, consequentemente, 
quebras, atraso nas entregas, insatisfação dos clientes e perda de mercado.
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
6
FIGURA 1 – TORNO VERTICAL EM UMA BASE DA FORÇA AÉREA AMERICANA
FONTE: . Acesso em: 7 maio 2019.
 A manutenção de casas e estruturas também possui grande relevância no 
nosso dia a dia. O custo médio de manutenção por ano é de aproximadamente 
2% do custo de uma casa similar nova. Este exemplo é interessante, pois 
pode ser observado como o custo de manutenção pode aumentar ao longo do 
tempo, conforme o objeto envelhece. Para casas com mais de 40 anos, o custo 
de manutenção tende a aumentar, podendo ultrapassar 3%, enquanto que para 
casas com menos de 15 anos é comum possuir um custo abaixo de 1% ao ano 
(MARTEINSSON; JÓNSSON, 1999).
 Você pode observar, na Figura 2, um exemplo importantíssimo de 
manutenção, que é a manutenção de aeronaves, onde defeitos e manutenção 
inadequada podem, muitas vezes, serem fatais aos usuários, pois os acidentes de 
aeronaves contêm um alto risco de morte, sendo necessário a realização de uma 
manutenção frequente e cuidadosa.
 Observe na Figura 1 um exemplo de caso em que a manutenção gerou 
grandes resultados positivos, onde você pode ver um torno vertical em uma base 
da força aérea americana que foi mantido em operação por um tempo de mais 
de 50 anos. Esta grande longevidade do torno é em parte devido à manutenção 
preventiva periódica, realizada a cada 180 dias.
TÓPICO 1 | MANUTENÇÃO E SUA IMPORTÂNCIA
7
FIGURA 2 - MANUTENÇÃO DO HELICÓPTERO MH-60R SEAHAWK
FONTE: . Acesso em: 8 maio 2019.
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
8
ESTUDOS FU
TUROS
Para ampliar o seu entendimento da importância da manutenção no âmbito 
industrial, sugere-se a leitura do texto elaborado por Francisco de Castro Mello Neto, Mayara 
Lima Peres e Idelcio Alexandre Palheta Cardoso, A Importância da manutenção para o 
negócio, que discute o valor da manutenção no cenário industrial e suas aplicações no Brasil.
A importância da manutenção para o negócio
 Com o passar do tempo, o desenvolvimento de produtos e serviços de uma forma 
em geral tornou-se um fator diferencial e trouxe consigo a produção em massa, que por sua 
vez passou a exigir mais de máquinas e equipamentos, mudando a figura da manutenção 
que outrora fora vista como desperdício.
 A prova mais fiel deste fato, é que algum tempo depois, o papel de destaque dentro 
das empresas que era ocupado exclusivamente pela manufatura, passou a ser dividido entre 
a operação e manutenção, influenciando nas estratégias e prioridades da organização.
 A transposição desta barreira fez com que oportunidades surgissem desde então, 
pois a busca incessante pelo aumento da produtividade e consequentemente lucro, 
direcionou ao desenvolvimento e aplicação de métodos e práticas de manutenção mais 
modernas, ou simplesmente fez com que algumas ações nesse sentido fossem iniciadas. 
Uma série de problemas andam lado a lado com as organizações que não possuem essa área 
ou ainda ela não está bem definida, segue abaixo, uma lista resumida de problemas oriundos 
do cotidiano das equipes de manutenção em algumas organizações:
• Falta de visão estratégica do negócio.
• Falta de política de manutenção para organização como um todo.
• Falta de manutenção preventiva.
• Falta de plano de manutenção.
• Falta de cronograma para execução de manutenção.
• Manutenção proativa inexistente ou insuficiente.
• Problemas repetidos frequentemente.
• Atividades de manutenção mal planejadas ou errôneas.
• Falta de otimização das paradas do processo produtivo.
• Desperdício de verba com manutenções desnecessárias.
• Falta de histórico de equipamentos.
• Falta de acompanhamento no projeto e na introdução de novos equipamentos no 
processo;
• Uso ineficiente ou inexistente das técnicas de manutenção preditiva.
• Falta de comprometimento a médio e longo prazos.
 Para que o objetivo das empresas,que é produzir sempre que solicitado, seja 
alcançado,
precisa-se estabelecer um nível de manutenção de seus ativos, podendo ser um dos 
objetivos estabelecer o que é chamado de WCM (World Class Maintenance) – Manutenção 
de Classe Mundial –, mas, para tanto, torna-se necessária a implementação de políticas de 
manutenção ou a melhoria dos processos de manutenção adotados pela empresa, não de 
forma parcial e sim integral, garantindo com que as decisões sobre os rumos da manutenção 
sejam repassados a todo o corpo técnico, devendo-se disseminar estas informações. Uma 
das características da implementação de políticas de manutenção é que o foco dos serviços 
tende a tornar-se exclusivamente preventivo, fazendo com que a equipe técnica possa ser 
direcionada para prevenção, melhoria dos processos e para a redução de custos.
FONTE: NETO, F.C.; PERES, M.L.; CARDOSO, I.A. A importância da manutenção para o negócio, 
ENEGEP, 2011. Disponível em: . Acesso em: 20 maio 2019.
9
Neste tópico, você aprendeu que:
• A manutenção é definida como o conjunto de ações de forma a manter um 
equipamento em boas condições de operabilidade.
• A manutenção reduz custos para a empresa, incluindo custos de interrupção, 
atrasos, custos de produção, erros de fabricação e perdas de mercado devido à 
insatisfação dos clientes com a empresa.
• Uma manutenção de alta qualidade costuma gerar um número percentual de 
falhas menor, assim gerando economia de dinheiro.
• O custo de manutenção de um dado equipamento pode aumentar com o passar 
da vida do mesmo.
• A ausência da manutenção pode ser perigosa devido à possibilidade de 
acidentes de trabalho ou da quebra de veículos em movimento.
RESUMO DO TÓPICO 1
10
1 A manutenção é um processo que busca manter o equipamento de uma 
empresa em bom estado de funcionamento, o que irá aumentar o nível de 
sucesso da empresa através da diminuição dos custos, e proporcionar um 
subsequente aumento do rendimento desta empresa. Dentro deste contexto, 
cite três formas em que a manutenção industrial permite a diminuição de 
custos para a empresa.
2 Os processos de manutenção possuem aplicação ampla em todos os 
segmentos da indústria, sendo de grande interesse para empresas devido 
à redução de custos que esses podem proporcionar. Sobre este assunto, 
classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F para as falsas.
( ) O processo de manutenção é um processo exclusivamente moderno.
( ) Os custos de manutenção podem aumentar com o envelhecimento do 
equipamento.
( ) Uma boa manutenção pode diminuir o número de falhas do equipamento.
( ) A manutenção é realizada pouco na indústria elétrica.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) V – F – F – V. 
b) ( ) F – F – V – V.
c) ( ) V – F – V – F.
d) ( ) F – V – V – F.
3 Um exemplo de manutenção encontrado no dia a dia é a dos automóveis, 
cujo bom funcionamento é essencial para garantir o transporte do indivíduo 
assim como a segurança na viagem. Estes automóveis são compostos por 
muitas peças que podem ser verificadas e alteradas pelo proprietário ou 
em várias oficinas por todo o país. Com base nestas informações, analise as 
sentenças a seguir, determinando se constituem exemplo de manutenção ou 
não:
I- Troca regular do óleo do carro.
II- Instalação de um aerofólio. 
III- Verificação na oficina ao perceber um ruído.
IV- Rebaixamento da suspensão.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) As sentenças I e II estão corretas.
b) ( ) As sentenças I e III estão corretas.
c) ( ) As sentenças III e IV estão corretas.
d) ( ) Apenas a sentença III está correta.
AUTOATIVIDADE
11
TÓPICO 2
FORMAS DE MANUTENÇÃO
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
 Já havendo estudado a definição de manutenção e sua importância e 
aplicações na indústria, você provavelmente está se perguntando: quando e como 
que é realizada esta manutenção?
 A manutenção pode ser realizada de diversas formas, as quais podem 
depender do equipamento em questão, da disponibilidade de fundos, do tipo de 
falha e da capacidade de detectar problemas antes de que estes aconteçam.
 Neste tópico, você irá aprender sobre as principais formas de manutenção 
utilizadas na indústria, incluindo os conceitos de manutenção corretiva, 
preventiva e preditiva, e as situações em que estas podem ser aplicadas, assim 
como as vantagens e desvantagens de cada uma delas.
2 CLASSIFICAÇÃO DA MANUTENÇÃO 
 A distinção mais simples entre diferentes formas de manutenção é se esta 
foi planejada ou não planejada. A planejada visa prever problemas antes que 
aconteçam, enquanto que a não planejada ocorre em reação a um problema que 
surge no equipamento.
 De uma forma mais específica, os processos de manutenção são geralmente 
classificados em três formas principais, a saber: 
• Manutenção corretiva.
• Manutenção preventiva.
• Manutenção preditiva.
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
12
2.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA 
 A manutenção corretiva é uma forma de manutenção não planejada, que 
surge como uma reação para um problema que surgiu no equipamento quando 
estava em operação, e deve-se consertar os defeitos no equipamento durante um 
tempo em que a máquina estaria normalmente em operação.
 Existe também uma forma similar de manutenção não planejada, chamada 
de manutenção de ocasião, em que reparos são realizados sobre equipamentos 
que apresentaram defeitos, mas apenas em tempos em que é normal a máquina 
estar parada.
 Esta manutenção reacionária é a forma mais comum utilizada na 
indústria, com o equipamento não sendo reparado, nem verificado regularmente, 
apenas consertado ou trocado conforme a ocasião (ONTARIO HYDRO, 1997). 
Esta técnica tem a vantagem de menor planejamento requerido, não necessitando 
custo inicial de planejar uma manutenção antes de surgir um problema, por outro 
lado não é o método mais eficiente ao longo prazo devido ao elevado custo de 
reparo das máquinas e do tempo de perda de produção.
 Uma das principais características da manutenção corretiva é que esta 
deve ser imediata quando há surgimento de problemas. Se ocorreu uma falha no 
equipamento, deve-se consertá-lo assim que possível (TELECURSO 2000, 2014).
 Esta forma possui uma grande desvantagem quanto ao fato de que sua 
frequência e tamanho são imprevisíveis, sendo difícil para a empresa organizar 
as equipes de manutenção que devem existir para tratar destes problemas. Se 
a empresa tiver períodos com muitas falhas e períodos com poucas falhas, as 
equipes de manutenção podem ficar alternadamente com muito trabalho ou sem 
trabalho nenhum.
 É comum que estas equipes trabalhem em outras áreas no tempo livre, 
mas muitas vezes acabam gerando prejuízos e atrasos em outras áreas, pois a 
equipe tem que parar o que está fazendo para tratar de uma emergência quando 
uma máquina falha.
 Então, sempre é bom minimizar a necessidade de manutenção corretiva, 
já que as falhas que levam à parada do equipamento geram perda na produção, 
atrasos nas entregas e podem causar acidentes que geram riscos aos operadores e 
ao meio ambiente, além de possuírem um custo de reparo considerável.
TÓPICO 2 | FORMAS DE MANUTENÇÃO
13
Você deve perceber que, mesmo que os maiores cuidados sejam tomados, 
falhas ocorrerão eventualmente, então a manutenção corretiva é inevitável, sendo importante 
que haja sempre uma equipe de manutenção qualificada para realizá-la.
ATENCAO
 Na Figura 3 você pode observar um especialista realizando manutenção 
em um separador sólido-líquido de um veículo espacial. Um dos dois separadores 
existentes na aeronave sofreu uma falha devido a uma acumulação de água 
no mesmo, que provavelmente ocorreu durante um dos testes realizados, 
necessitando reparo. Em um veículo isolado como um destes, a manutenção dos 
componentes é extremamente importante, pois não é possível, muitas vezes, 
obter ajuda externa.
FIGURA 3 – ESPECIALISTA REALIZANDO MANUTENÇÃO CORRETIVA EM UM SEPARADOR 
SÓLIDO-LÍQUIDO
FONTE: . Acessoem: 11 maio 2019.
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
14
2.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA 
 Em algumas situações, o sistema com o qual você está trabalhando já é 
bem conhecido, e os engenheiros sabem, por experiência, que certos componentes 
tendem a dar problema com frequência. Nestas situações vale a pena realizar 
trocas de componentes problemáticas de acordo com uma agenda, evitando 
que o equipamento falhe e necessite de uma manutenção corretiva. Esta forma 
de manutenção baseada em reparos realizados periodicamente é chamada de 
manutenção preventiva. Estas operações buscam manter a máquina em estado 
de funcionamento constante, evitando interrupções e consequentemente a perda 
na produção.
 Um exemplo comum de manutenção preventiva é a troca de óleo em 
carros (Figura 4), que deve ser realizada com uma certa frequência, baseada no 
uso do carro. Neste caso é comum utilizar a quilometragem do automóvel para 
prever quando é necessário realizar esta forma de manutenção.
FIGURA 4 – EXEMPLO DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA – TROCA DE ÓLEO EM AUTOMÓVEIS
FONTE:. Acesso em: 11 maio 2019.
 A manutenção preventiva tem seu plano centrado no cronograma de 
manutenção. Todos os equipamentos, peças e processos de uma empresa devem 
possuir um plano que indique quando devem ser repostas por novas. No caso do 
automóvel este plano era baseado na quilometragem.
TÓPICO 2 | FORMAS DE MANUTENÇÃO
15
 Outros quesitos que costumam ser utilizados para o agendamento de 
uma manutenção preventiva podem ser as horas de funcionamento que um 
equipamento prestou, ou mesmo o tempo em função do calendário.
 O valor de tempo do intervalo entre manutenções pode ser obtido de 
várias formas, sendo, algumas vezes, informado pelo fabricante, realizando 
experimento ou comparando com equipamentos similares.
 Em casos em que o intervalo a ser usado não é conhecido, muitas vezes 
convém utilizar um valor bastante conservador, já que mesmo uma troca de 
peças frequente e cara acaba saindo mais barato do que a perda de capital direto 
e indireto que resulta da quebra do equipamento.
 Se o intervalo escolhido for muito grande é possível que ocorra falha antes 
da manutenção que havia sido planejada. Neste caso, se diz que o intervalo está 
inadequado, e a manutenção preventiva acaba não ocorrendo, pois está realizando 
manutenção corretiva antes da data planejada para a outra.
 As principais vantagens do uso da manutenção preventiva são a sua 
simplicidade no processo de manutenção, um bom custo comparado à manutenção 
corretiva e baixos riscos de acidentes. Este método permite que o planejamento 
das funções exercidas pelas equipes responsáveis pela manutenção seja mais 
consistente, permitindo que o seu trabalho seja eficiente por consequência.
 As desvantagens da manutenção preventiva são, em maioria, devido 
à atuação sobre um equipamento que está funcionando perfeitamente bem, 
podendo adicionar erros devido a falhas humanas, contaminações e danificação 
durante o desligamento e reativação da máquina, entre outros.
 A Figura 5 contém um exemplo de manutenção preventiva no cenário 
industrial. Você pode observar na figura um aprendiz de técnico apertando os 
parafusos das rodas de uma empilhadeira, um processo que deve ser realizado 
com certa frequência, pois estes parafusos tendem a relaxar com o passar do 
tempo, gerando o risco de a roda sofrer vibrações ou até se soltar.
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
16
FIGURA 5 – MANUTENÇÃO PREVENTIVA EM UMA EMPILHADEIRA
FONTE: . Acesso em: 12 maio 2019.
É importante planejar a manutenção preventiva de forma a minimizar as paradas 
no fluxo de produção. Sempre que possível, evita-se parar uma máquina em momentos em 
que irá gerar paradas em outros processos.
ATENCAO
2.3 MANUTENÇÃO PREDITIVA 
 Como você já aprendeu, as principais desvantagens da manutenção 
preventiva é que esta interfere em uma peça ou máquina que está em bom 
funcionamento. De forma a tratar este problema, surgiu a ideia da manutenção 
preditiva.
 Na manutenção preditiva, o planejamento que ocorre não é baseado na 
reposição de peças e equipamentos, mas na inspeção deles, verificando a presença 
ou ausência de falhas e se é necessário trocar alguma peça ou realizar algum 
reparo no equipamento.
TÓPICO 2 | FORMAS DE MANUTENÇÃO
17
 Pode-se dizer que a manutenção preditiva é aquela que busca evitar a 
manutenção preventiva e, ao mesmo tempo, escapar da manutenção corretiva.
 
 Este método evita a parada da produção antes que seja necessário, obtendo 
o máximo de rendimento do processo de produção que é mantido em operação 
normal pelo maior tempo possível.
 Utilizando a manutenção preditiva, os intervalos entre as paradas de 
máquina são maiores, e adicionalmente existem menores custos de reposição ao 
longo do tempo, já que é necessário um menor número de reposições.
 Estas medições podem ser realizadas sobre um número de variáveis, 
como pressão, temperatura, análises de vibrações, análises químicas, análises de 
superfícies, análises estruturais ou mesmo o nível de desempenho exibido pela 
máquina. Cabendo ao engenheiro determinar qual o ponto crítico que deve ser 
observado para detectar defeitos com antecedência.
 Uma das maiores dificuldades que limitam a manutenção preditiva é a 
determinação de quando devem ser realizados os reparos. Através de medições 
realizadas sobre o equipamento, você deve determinar se estes estão ou não 
dentro dos limites aceitáveis.
 Um exemplo disto é a temperatura em transformadores de calor, como 
visto na Figura 6. Estes transformadores aquecem bastante durante a operação 
e suas partes sofrem degradação devido a isto, especialmente o material isolante 
que protege o fio internamente, portanto, é importante monitorar a temperatura 
interna do transformador.
 Este problema apresenta mais dificuldade do que é incialmente aparente, 
pois a temperatura interna pode variar bastante com a estação, sendo muito mais 
elevado durante o verão e mais baixa durante o inverno, assim como a demanda 
elétrica exigida do transformador que pode variar durante o dia. Por causa disto, 
simplesmente monitorar a temperatura não dá informações suficientes sobre o 
estado do transformador.
 Neste caso, é comum o monitoramento da composição do óleo dentro 
do transformador. Quando a isolação sofre degradação, está solta componentes 
químicos que se misturam com o óleo, o que permite que uma equipe responsável 
pela manutenção verifique o estado do transformador e planeje a troca do 
isolamento de acordo com a necessidade.
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
18
FIGURA 6 – TRANSFORMADOR ELÉTRICO DE DISTRIBUIÇÃO
FONTE: . Acesso em: 12 maio 2019.
 Em muitos casos as fontes de falha das máquinas podem ser difíceis de 
monitorar, ou de estabelecer limites de aceitação, o que torna a manutenção 
preditiva inviável.
 Outra desvantagem da manutenção preditiva é o custo da realização das 
inspeções regulares, que requerem medições, muitas vezes, por equipamentos 
caros e mão de obra qualificada para utilizá-los, o que demanda treinamento. 
Tudo isto acarreta um maior custo inicial no projeto comparado com as outras 
formas de manutenção que você estudou até este ponto.
 A Figura 7 mostra um exemplo de manutenção preditiva, onde um 
maquinista está examinando um acionamento de ventilador, por uma câmera 
de fibra ótica, atrás de sinais de corrosão de forma a determinar se é necessário a 
realização de reparos ou a reposição do equipamento.
TÓPICO 2 | FORMAS DE MANUTENÇÃO
19
FIGURA 7 – INSPEÇÃO DE UM ACIONAMENTO DE VENTILADOR
FONTE: . Acesso em: 12 maio 2019.
 O monitoramento frequente de um fator crítico ao longo do tempo permite 
que você estabeleça uma tendência do desenvolvimento da falha do equipamento, 
como no Gráfico 1.
 Como você pode observar, realizam-se medições regulares sobre as 
variáveis críticas quepodem indicar falhas; isto é, a seção azul do Gráfico 1. 
Quando se detecta que está começando a ocorrer variação e tendendo a falha, 
aumenta-se a frequência de medições para melhor controlar a manutenção do 
equipamento; isto pode ser visto no final da seção azul da Gráfico 1.
 A partir do histórico de medições, é possível estimar o desenvolvimento 
futuro das falhas no equipamento, que é indicado pela região verde na Gráfico 1. 
Eventualmente esta curva irá ultrapassar o limite aceitável para o equipamento, 
linha tracejada vermelha, onde ocorrerá a falha.
 A manutenção do equipamento deverá ser realizada na região amarela, 
que indica o tempo do presente até o momento que a falha foi prevista. 
Preferencialmente, não se deve deixar os reparos sobre o equipamento para o 
último momento, pois é sempre possível que as falhas se propaguem mais rápido 
que o normal perto do limite de falha.
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
20
GRÁFICO 1 – MEDIÇÕES REALIZADAS E TENDÊNCIA DE FALHA NA MANUTENÇÃO PREDITIVA 
DE UM EQUIPAMENTO
FONTE: O autor
 A manutenção preditiva pode ser realizada não apenas com inspeções 
regulares, mas de forma contínua, através do uso de aparelhos que monitoram 
o equipamento de forma constante, um processo que se tornou mais viável 
com o avanço da tecnologia, permitindo que dezenas de equipamentos sejam 
monitorados em uma única tela de computador. 
3 MANUTENÇÃO DETECTIVA 
 Em certas situações é importante impedir falha catastrófica do sistema de 
forma a evitar danos maiores ou até perda de vidas. Nestes casos utiliza-se um 
sistema de manutenção chamada de manutenção detectiva.
 Na manutenção detectiva, o sistema é monitorado constantemente 
por um sensor que possui limites programados quanto a valores permissíveis 
de vibrações, temperaturas, corrente elétrica etc. Caso a medição do sistema 
ultrapasse o valor limite, o sistema é automaticamente parado.
 Como exemplo deste tipo de manutenção, podemos citar os disjuntores 
elétricos, que você pode observar na Figura 8, que interrompem a circulação de 
energia elétrica caso a corrente ultrapasse um certo limite, o que poderia causar 
TÓPICO 2 | FORMAS DE MANUTENÇÃO
21
queima de equipamentos. Outro exemplo que pode ser considerado são os airbags 
dos automóveis, que tem uma função importante em proteger a vida das pessoas 
dentro do carro em caso de colisão.
FIGURA 8 – DISJUNTOR ELÉTRICO
FONTE: . Acesso em: 13 maio 2019.
4 MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL 
 A manutenção produtiva total (Total Productive Maintenance – TPM) é 
um método desenvolvido no Japão na década de 1970, que é baseado na ideia de 
que cada funcionário seja responsável pelas máquinas com que trabalham.
 Na manutenção produtiva total, buscam-se realizar ambas manutenções 
preventivas e preditivas sobre as máquinas envolvidas no processo, que serão 
realizadas por cada funcionário da empresa.
 A manutenção produtiva total é um sistema baseado em cinco “pilares”:
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
22
• Eficiência: aumentar a eficiência dos equipamentos.
• Auto reparo: um sistema de manutenção pelos operadores que se 
auto sustenta.
• Planejamento: um plano de manutenção detalhado.
• Treinamento: operadores bem treinados.
• Ciclo de vida: uma gerencia do equipamento que aumenta à sua 
vida (TELECURSO 2000, 2014, s.p.).
 O sistema de manutenção produtiva total identifica as seis principais 
perdas que existem nas empresas, e através do seu sistema, busca minimiza-las. 
Estas perdas são:
• Perdas devido à quebra de máquinas e peças.
• Perdas no tempo gasto realizando reparos de manutenção.
• Perdas devido a máquinas paradas (perda de produção).
• Perdas por diminuição da velocidade de produção.
• Perdas devido a defeitos nas peças produzidas.
• Perdas por diminuições no rendimento das máquinas (TELECURSO 
2000, 2014).
DICAS
Para um melhor entendimento dos conceitos de manutenção produtiva total, 
sugere-se a leitura do texto da monografia de Wady Abrahão Cury Netto (2008), que realizou 
um estudo das aplicações da TPM nas empresas Natura e V & M, que se beneficiaram através 
da utilização deste método que é muito popular entre as empresas:
Desenvolvida no início da década de 60 e expandida pelo mundo na 
década de 70, a Manutenção Produtiva Total ou TPM é a aplicação da 
qualidade total (TQM) na manutenção. O uso da metodologia no Brasil 
foi iniciado na década de 80, e hoje as principais plantas industriais do 
país utilizam TPM.
A importância do tema para a Engenharia de Produção é observada de 
acordo com classificação da Associação Brasileira de Engenharia de 
Produção (ABEPRO) para as atribuições do engenheiro de produção 
que cita a gestão da manutenção e a confiabilidade de máquinas, 
equipamentos e produtos como funções deste profissional.
A escolha do tema proposto foi motivada pela experiência adquirida 
nas atividades desenvolvidas no estágio realizado em uma empresa do 
setor automobilístico, com aplicação da Manutenção Produtiva Total.
[...]
O objetivo do trabalho é demonstrar a importância da manutenção e, 
em especial, da metodologia Manutenção Produtiva Total na indústria. 
Para contextualizar o tema, apresenta se uma análise comparativa dos 
resultados de implantação em empresas que adotam a Manutenção 
Produtiva Total a partir da concepção teórica do tema.
TÓPICO 2 | FORMAS DE MANUTENÇÃO
23
[...]
A crescente competitividade das indústrias exige que se procure 
constantemente a maior eficiência do sistema produtivo. A 
Manutenção Produtiva Total surgiu dessa necessidade. Da busca da 
diminuição de desperdícios foi criada a TPM, a princípio um sistema 
de manutenção que visava eliminar as perdas dos equipamentos e 
aumentar sua eficiência global.
A ideia central da TPM está no pilar Manutenção Autônoma que, através 
dos passos contidos nesse pilar, desperta no operador a relação de 
cuidado que este deve ter com seu equipamento de trabalho. Sua 
importância é demonstrada no Quadro 1, numa analogia feita por 
MONCHY (1987) entre a manutenção da saúde dos equipamentos e 
a manutenção da saúde das pessoas (CURY NETTO, 2008, p. 11-12).
 Como resultado, Cury Netto constatou que as duas empresas utilizam a TPM 
de modo ligeiramente diferente, com a Natura enfocando em todo os níveis da empresa, 
enquanto que a V&M foca a TPM em uma parte dela e realiza maior análise de falhas dos 
equipamentos. Este trabalho mostra que, mesmo para a mesma classe de manutenção, 
existem diversos modos na qual esta pode ser realizada. Leia na íntegra acessando: http://
bit.ly/2P6hLk8
5 DISCUSSÕES QUANTO ÀS FORMAS DE MANUTENÇÃO
 Em resumo, as principais formas de manutenção podem ser organizadas 
conforme você pode ver na Figura 9, onde podem ser observados não apenas 
as formas de manutenção que você estudou até este ponto, mas também uma 
descrição básica das características de cada uma delas. 
 Observe que costuma existir uma relação inversa entre o custo inicial e 
o custo de falha para as formas de manutenção: aquelas que possuírem maior 
investimento inicial sobre seu planejamento terão um menor número de acidentes 
e menos gastos em reparos. Por outro lado, aquelas com menor investimento 
inicial terão um maior número de acidentes e peças defeituosas que irão gerar 
prejuízo posterior para a empresa.
 Note que como existe algum tipo de custo surgindo para ambas as 
direções, não existe uma única opção correta para a realização da manutenção. A 
escolha da forma de manutenção apropriada cabe ao engenheiro que irá planejar 
os processos industriais para a empresa. Esta deve ser escolhida de forma que se 
obtenha um balanço, não permitindo que nenhum custo fique demasiadamente 
grande.
 Por exemplo, não vale a pena realizar inspeções utilizando máquinas de 
monitoramento constante, que são custosas, ou microscópios de alta precisão, 
quando se trata de equipamentos e peças que são muito baratos e facilmente 
trocados, e que não causam muito prejuízo quando quebram.Um exemplo 
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
24
comum desta situação são itens simples que a maioria das pessoas possui em 
casa: canetas que quebram facilmente ou pilhas que não possuem uma bateria 
limitada, que são mais baratos de trocar quando quebram do que realizar uma 
manutenção mais complicada.
 Por outro lado, para equipamentos caros e que podem ter resultados 
catastróficos quando sofrem falhas, o monitoramento da condição vale o custo 
a ser aplicado. Um exemplo comum é o de automóveis, os quais devem ser 
realizados verificações regulares com base na sua quilometragem. Um exemplo 
mais aplicado a indústria é o de aeronaves, que recebem inspeções bastante 
frequentes para garantir seu bom estado de funcionamento.
FIGURA 9 – FORMAS DE MANUTENÇÃO
FONTE: O autor
25
RESUMO DO TÓPICO 2
Neste tópico, você aprendeu que:
• A manutenção pode ser categorizada em várias formas, podendo ser planejada 
e não planejada.
• A manutenção corretiva é uma forma de manutenção não planejada onde 
apenas se age quando ocorre a falha do equipamento.
• A manutenção de ocasião é similar a manutenção corretiva, mas ocorre em 
situações onde o equipamento normalmente estaria parado.
• A manutenção preventiva é uma forma de manutenção planejada que consiste 
em serviços regulares programados de reparo ou reposição de peças, o que 
mantém o equipamento em bom estado.
• A manutenção preditiva é uma forma de manutenção planejada que consiste 
em inspeções regulares programadas que buscam detectar quando ocorre 
surgimento de falha no equipamento e as medidas que devem ser tomadas 
para repará-lo.
• A manutenção detectiva é um sistema automático que interrompe o 
funcionamento do equipamento quando detecta falha iminente de forma a 
evitar quebras ou acidentes.
• A manutenção produtiva total é uma forma de manutenção planejada que 
combina as manutenções preventiva e preditiva sob a responsabilidade do 
operador de cada equipamento da empresa.
• As várias formas de manutenção tendem a apresentar uma relação inversa de 
custo de investimento inicial e custo de quebra.
26
1 Três das formas de manutenção mais comuns realizadas pelas empresas 
sobre os seus equipamentos e peças são os de manutenção corretiva, 
manutenção preventiva e manutenção preditiva. 
 Sobre este assunto, classifique as sentenças em V para as verdadeiras e F 
para as falsas.
( ) A manutenção preditiva utiliza inspeções programadas.
( ) A manutenção corretiva é uma forma de manutenção planejada.
( ) A manutenção preventiva pode ser baseada no tempo de operação da 
máquina.
( ) Na manutenção preventiva é essencial a realização de medições.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) F – F – V – V. 
b) ( ) V – F – V – F.
c) ( ) V – V – F – F.
d) ( ) F – V – F – V.
2 Os processos de manutenção buscam melhorar a eficiência do processo 
produtivo de uma empresa atacando os defeitos e falhas na produção e 
nos equipamentos, podendo ser realizados de várias formas. Um exemplo 
de manutenção é a broca utilizada para perfuração de usinagem. Explique 
como cada forma de manutenção estudada neste capítulo poderia ser 
aplicada nesta broca.
3 Existem várias formas que a manutenção de equipamentos pode exibir. 
Estas formas de manutenção possuem diferentes características, assim 
como suas próprias vantagens e desvantagens, sendo importante que você 
seja capaz de identificá-las. Relacione as colunas com o tipo de manutenção 
de acordo com o código a seguir.
(1) Manutenção corretiva.
(2) Manutenção preventiva.
(3) Manutenção preditiva.
(4) Manutenção detectiva.
(5) Manutenção de ocasião.
( ) Um torno que opera no período da tarde, quebrou e recebe reparos de 
noite.
( ) A verificação regular de uma engrenagem, que vem a mostrar trincas e é 
trocada.
AUTOATIVIDADE
27
( ) Um mancal de rolamento quebra durante a operação e é imediatamente 
trocado.
( ) Um filtro de ar condicionado é trocado a cada três meses.
( ) Um computador é automaticamente desligado ao serem detectadas 
temperaturas internas excedendo o limite.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) 5 – 3 – 1 – 2 – 4. 
b) ( ) 5 – 4 – 1 – 2 – 3. 
c) ( ) 3 – 4 – 2 – 1 – 5. 
d) ( ) 2 – 3 – 5 – 1 – 4.
28
29
TÓPICO 3
PLANEJAMENTO E CUSTOS DE MANUTENÇÃO
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
 Você já estudou a importância de realizar manutenção, assim como as 
formas que pode tomar, resta determinar como será realizada a manutenção, 
iniciando pelo primeiro passo: o planejamento.
 Um bom planejamento do processo de manutenção facilita o trabalho 
dos operários da empresa, assim como economiza tempo e dinheiro e diminui a 
probabilidade de possíveis acidentes e falhas de equipamento, assim é importante 
determinar o plano de manutenção desde o início.
 A existência de custos associados ao processo é inevitável, mas é possível 
planejar de uma forma balanceada que mantém os custos de manutenção em 
uma média aceitável sendo ao mesmo tempo eficiente.
 Neste tópico, você estudará os principais procedimentos de manutenção e 
como podem ser organizados de forma a otimizar o tempo e eficiência de manutenção, 
assim como os conceitos do custo de manutenção e os principais pontos que o afetam.
2 PROCESSOS DE MANUTENÇÃO
 As atividades realizadas pelo processo de manutenção podem ser 
divididas em três formas principais (U.S. DEPARTMENT OF THE INTERIOR 
BUREAU OF RECLAMATION, 2009):
• Manutenções de rotina: são as atividades realizadas com o equipamento em 
funcionamento, geralmente fazendo parte dos processos de manutenção 
preventiva ou preditiva. São planejadas em cronograma de acordo com o 
tempo ou quantidade de utilização de um equipamento.
30
UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
• Testes de manutenção: são as atividades que consistem na realização de 
testes utilizando equipamentos específicos, de forma a detectar possíveis 
problemas. Estas atividades são planejadas em cronogramas de acordo com o 
tempo ou quantidade de utilização de um equipamento, geralmente quando o 
equipamento está desligado.
• Testes de diagnóstico: são as atividades que consistem na realização de 
testes utilizando equipamentos específicos, realizadas em resposta a alguma 
irregularidade que tenha ocorrido na máquina. Estas atividades não são 
planejadas em cronograma, ocorrendo imprevisivelmente.
Entre estas três categorias de atividades, as duas primeiras aparecem 
com frequência durante a criação do plano de manutenção, mas a equipe de 
manutenção deve estar preparada para a realização da terceira em situações em 
que pode ocorrer.
3 PLANO DE OPERAÇÕES
 Os processos de manutenção a serem realizados são muitos, sendo 
necessário criar uma sequência planejada para sua realização. Esta sequência deve 
listar todos os serviços que precisam ser executados, o pessoal que deve prestar 
este serviço, o tempo de trabalho requerido e a dependência entre serviços, que 
muitas vezes devem ser realizados em uma sequência específica.
 Existem várias maneiras de organizar esta sequência de operações. Uma 
delas é o uso de diagramas de espinha de peixe, como você pode observar na 
Figura 10. Este diagrama é simplesmente um modo compacto de escrever a 
sequência de ações de manutenção que devem ser realizadas. 
 Note que este diagrama não informa nada sobre a dependência entre 
operações; por exemplo: a verificação das engrenagens deve logicamente vir após 
sua remoção, mas a troca de polias e aplicação de lubrificante não necessariamente 
precisam ser realizadas nesta ordem para que a manutenção funcione.
TÓPICO 3 | PLANEJAMENTO E CUSTOS DE MANUTENÇÃO
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FIGURA 10 – DIAGRAMA ESPINHA DE PEIXE
FONTE: O autor
 Outro fator que não é incluso neste diagrama é o planejamento do tempo 
estimado para cada operação. Um método que pode ser utilizado para cobrir 
algumas destas fraquezas é utilizar o chamado diagrama de barras, também 
conhecido como diagrama de Gantt.
 O diagrama de Gantt é um método que buscaprogramar as operações de 
manutenção, de forma a tornar clara as dependências entre as tarefas e o tempo 
requerido de manutenção para cada uma delas. Primeiramente constrói-se uma 
tabela, conforme exemplo a seguir.
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UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
TABELA 2 – LISTAGEM DE TAREFAS DE MANUTENÇÃO
FONTE: O autor
FIGURA 11 – DIAGRAMA DE GANTT
FONTE: O autor
 A partir de uma tabela de operações, como a Tabela 2, pode-se criar o 
diagrama de Gantt, conforme o exemplo na Figura 11. Observe que sempre 
que se finaliza uma tarefa, iniciam-se todas as tarefas que dependiam desta 
simultaneamente, de forma a economizar tempo realizando operações simultâneas.
Tarefa Detalhamento Dependência Duração (horas)
A Desligar equipamento 1
B Remover parafusos A 1
C Remover engrenagens B 2
D Verificar engrenagens C 5
E Trocar polias B 3
F Reaplicar lubrificantes D e E 1
G Limpar filtros E 2
TÓPICO 3 | PLANEJAMENTO E CUSTOS DE MANUTENÇÃO
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 Note que, no diagrama de Gantt, as dependências não são mais indicadas 
diretamente, estas estão apenas implícitas no cronograma. O diagrama também 
possui outros fatores que não são mostrados, por exemplo, quais são as tarefas 
mais importantes dentre as listadas, ou quais os custos de cada tarefa. O método 
CPM (do inglês Critical Path Method, ou método do caminho crítico) foi criado 
para solucionar este problema.
4 MÉTODO CPM
 O método CPM é um método criado com a intenção de minimizar o tempo 
das paradas e é composto por três formas de gráfico principais (TELECURSO 
2000, 2014):
• Diagramas de flechas.
• Atividades fantasma.
• Nós.
 O diagrama de flechas é um diagrama onde cada processo na sequência 
de operações é representada por uma flecha. Quando a ponta de uma flecha 
conecta com a cauda de outra flecha significa que existe uma dependência entre 
operações.
 Você pode observar um exemplo de diagrama de flechas na Figura 12. Na 
Figura 12 (a) você pode ver a dependência de processos como demonstrada no 
exemplo da Tabela 2, onde os processos C e apenas se iniciam após terminado o 
processo B.
 Na Figura 12 (b), você observa outro caso que é de um processo sendo 
dependente de múltiplos outros processos, com o processo F só podendo ser 
iniciado após terminados os processos D e F.
 Note que a Figura 12 (b) só é uma descrição válida do exemplo da Tabela 
2 se ignorarmos os outros processos, afinal o processo G também depende do 
processo E, mas se colocarmos ele na Figura 12 (b) saindo da ponta da seta E 
ficaria parecendo que G depende de ambos D e E, o que não é verdade, pois G 
depende apenas de E.
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UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
FIGURA 12 – DIAGRAMA DE FLECHAS.
FONTE: O autor
 Para resolver este problema você pode utilizar as chamadas atividades 
fantasmas, que podem ser vistas na Figura 12 (c), ilustradas por uma flecha 
pontilhada. Estas atividades fantasmas indicam uma dependência entre dois 
processos, mas não são atividades reais, portanto, não consumem tempo ou 
recursos, apenas existem para auxiliar a organização do planejamento. Nesta 
figura, a atividade F depende das atividades D e E, e a atividade G depende 
apenas da atividade E, o que está de acordo com o exemplo da Tabela 2 que você 
já foi estudado anteriormente.
Por último, existem os nós, também chamados de eventos. Estes são círculos 
desenhados no início e final das setas do processo que demarcam pontos da 
sequência de operações. Eles não indicam nenhuma operação que deve ser 
realizada, apenas servem de indicadores do progresso de manutenção.
 Na Figura 13, você pode observar um exemplo de nós ou eventos. Nesta 
figura, você pode ver como ficaria a sequência de operações da Tabela 2 se fosse 
construída em um diagrama de flechas com nós. 
TÓPICO 3 | PLANEJAMENTO E CUSTOS DE MANUTENÇÃO
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FIGURA 13 – NÓS OU EVENTOS
FONTE: O autor
 É, muitas vezes, interessante para o engenheiro ao realizar o planejamento 
da manutenção incluir os tempos de duração estimados de cada etapa do processo 
de manutenção no diagrama de flechas, como foi feito na Figura 13. Através 
disto é possível observar todos os caminhos que levam do início da sequência de 
operações (nó 1) até o final (nó 7). Existem três caminhos possíveis:
• A – B – C – D – F. Duração total: 10 horas.
• A – B – E – G. Duração total: 7 horas.
• A – B – E – Fantasma – F. Duração total: 6 horas.
 Perceba que o primeiro destes caminhos tem duração maior do que os 
outros; este é chamado de caminho crítico, pois determina a duração total da 
sequência de operações. Se o engenheiro responsável pela manutenção deseja 
melhorar o processo, ele deve melhorar as operações que fazem parte do caminho 
crítico.
 Também pode-se determinar através disto quanto certos processos podem 
atrasar sem atrasar o tempo total da manutenção, basta olhar as tarefas que não 
fazem parte do caminho crítico. No caso anterior, as tarefas E e G no caminho 
dois podem atrasar um total de três horas sem atrasar o cronograma.
5 ANÁLISE DE CUSTOS 
 No mercado competitivo atual, é importante que o produto sendo 
produzido por uma empresa seja não apenas dentro das especificações, mas 
também possua um custo competitivo comparado com os preços das concorrentes. 
Os custos envolvidos no processo de manutenção acabam entrado no custo final 
do produto e tem parte em determinar o custo de venda no mercado.
 Os custos de manutenção podem ser divididos em dois grupos: custos 
diretos e custos indiretos.
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UNIDADE 1 | CONCEITOS BÁSICOS DE PRÁTICAS DE MANUTENÇÃO
 Os custos diretos de manutenção constituem o que a empresa paga 
diretamente, que é o custo da mão de obra, os custos das partes de reposição e 
dos materiais de reparo, assim como custos de serviços de terceiros.
 Já os custos indiretos representam custos de dinheiro perdido devido a 
problemas, como o tempo de parada da produção, seja por quebra ou reparos 
planejados, o que gera uma perda na produção da empresa.
 Como já mencionado no tópico anterior, existe uma relação inversa entre 
os custos de falha e o custo da realização do processo de manutenção, gerando 
uma curva de custo total em formato de U, como você pode ver no Gráfico 2. 
 Devido a este formato o ponto de custo mínimo para a empresa encontra-
se em algum lugar no meio da curva, e não em nenhum dos dois extremos. Cabe 
aos responsáveis pelo planejamento da manutenção determinar qual o custo 
para manutenção preventiva e preditiva que é permissível, não acarretando mais 
despesas do que gastaria com as falhas realizando manutenção corretiva.
 Os custos diretos e indiretos de manutenção têm uma relação semelhante, 
pois representam os custos de prevenir o problema e os custos de corrigir o 
problema após a falha, respectivamente.
GRÁFICO 2 – BALANÇO DOS CUSTOS RELACIONADOS AO PROCESSO DE MANUTENÇÃO 
INDUSTRIAL
FONTE: O autor
TÓPICO 3 | PLANEJAMENTO E CUSTOS DE MANUTENÇÃO
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 Uma medida importante neste cálculo é a chamada disponibilidade do 
equipamento, que é dada pela Equação 1. A disponibilidade indica o percentual 
do tempo que o equipamento fica em operação. Uma disponibilidade menor 
indica tempo perdido, o que representa um custo indireto do processo.
Equação 1
 Como a disponibilidade é uma medida que diminui com o número de 
falhas, pode-se dizer que uma disponibilidade maior é comum na manutenção 
preventiva e preditiva, e que o custo de disponibilidade tem uma relação oposta 
com o custo destas manutenções.
Note que a disponibilidade, conforme escrito na Equação 1, será sempre um 
número menor ou igual a 1. Como a maioria das máquinas passa a maior parte do seu 
tempo em operação, mas praticamente nenhuma passa 100% do tempo operando, portanto, 
você pode esperar que a disponibilidade seja geralmente um número entre 0,9 e 1,0.
ATENCAO
 ( )
 ( ) ( )
Tempo de Operação TODisponibilidade
Tempo de Operação TO Tempo de Parada TP
=
+
38
RESUMO DO TÓPICO 3
Neste tópico, você aprendeu que:
• Os processos de manutenção dividem-se em