Apostila Lubrificação Lubrin

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ÍÍÍNNNDDDIIICCCEEE
1. Introdução................................................................................ 2
2. O lubrificador........................................................................... 6
3. Atrito........................................................................................ 9
4. Lubrificação.............................................................................. 10
5. Ensaios físicos e químicos comumente realizados em óleos
 Lubrificantes............................................................................. 16
6. Aditivos.................................................................................... 53
7. Graxas lubrificantes ................................................................ 61
8. Lubrificação de mancais de deslizamento............................... 70
9. Mancais de rolamentos............................................................ 104
10. Engrenagens............................................................................ 120
11. Acoplamentos .......................................................................... 137
12. Compressores de refrigeração................................................. 151
13. Lubrificação de compressores de ar, gases e bombas de
 Vácuo....................................................................................... 168
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1. INTRODUÇÃO
Em muitas ocasiões somos forçados a acreditar que determinado equipamento
não tem nenhum problema de lubrificação, e por tanto, que a lubrificação está
correta.
Mas afinal, o que vem a ser lubrificação correta?
O que é um problema de lubrificação?
Uma lubrificação só poderá ser considerada correta quando:
“Um ponto de lubrificação recebe o lubrificante certo, no volume adequado e no
momento exato”
A simplicidade da frase é apenas aparente. Ela encerra toda essência da
lubrificação.
Significa que:
O ponto só recebe “lubrificante certo” quando:
• A especificação de origem (fabricante) estiver correta.
• A qualidade do lubrificante for controlada.
• Não houver erros de aplicação.
• O produto em uso for adequado.
• O sistema de Manuseio, armazenagem e estocagem estiverem corretos.
O “volume adequado” só será alcançado se:
• O lubrificador estiver habilitado e capacitado.
• Os sistemas centralizados estiverem corretamente projetados, mantidos e
regulados.
• Os procedimentos de execução forem elaborados, implantados e
obedecidos.
• Houver uma inspeção regular e permanente nos reservatórios.
O “momento exato” será atingido quando:
• Houver um programa para execução dos serviços de lubrificação.
• Os períodos previstos estiverem corretos.
• As recomendações do fabricante estiverem certas.
• Os sistemas centralizados estiverem corretamente regulados.
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Qualquer falha de lubrificação, provoca, na maioria das vezes, desgastes, com
conseqüências a médio e longo prazos, afetando a vida útil dos elementos
lubrificados.
Pouquíssimas vezes a curto prazo.
Estudos efetuados através da Análise de Ferrografia tem demonstrado que as
partículas geradas como efeito da má lubrificação, são partículas do tipo normal,
porém, em volumes grandes, significando que o desgaste nessas circunstâncias
ocorre de forma acelerada, levando inexoravelmente até a falha catastrófica.
Uma máquina, ao invés de durar 50 anos se degradará em 20.
Um mancal previsto para durar 2 anos será trocado em 1 ano.
Os dentes de um redutor, projetado para a vida toda da máquina, terá que ser
substituído antecipadamente.
Se projetarmos estes problemas para os milhares de pontos de lubrificação
existentes, podemos ter uma idéia do volume adicional de paradas que poderão
ser provocadas, a quantidade de sobressalentes consumidos e a mão-de-obra
utilizada para reparos.
Como estes desgastes ocorrem ao longo do tempo, eles não são percebidos no
dia-a-dia dos profissionais de manutenção, nos dando aquela falsa impressão de
inexistência de problemas de lubrificação.
É muito difícil de se diagnosticar uma falha catastrófica resultante da má
lubrificação.
Normalmente, se considera que a peça danificada estiver com o lubrificante, o
problema não é de lubrificação.
Mas, quem poderá garantir a qualidade da lubrificação ao longo dos últimos anos?
Somente a prática da lubrificação correta, efetuada de forma contínua e
permanente garante uma vida útil plena para os componentes de máquinas.
Como vimos, o resultado de qualquer atuação na área de lubrificação, não vem a
curto prazo; os desgastes já iniciados são irreversíveis.
Somente as peças novas instaladas após a implantação da lubrificação correta,
usufruirá, em todo potencial, os seus resultados.
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“O HOMEM DE MANUTENÇÃO NÃO DEVE SER APENAS O QUE
CONSERTA, MAS, TAMBÉM, AQUELE QUE ELIMINA A
NECESSIDADE DE CONSERTAR.”
É exatamente dentro deste espírito que devemos atuar dentro das empresas:
sempre somando esforços com seus profissionais, a fim de multiplicar os
resultados.
Por fim, acrescentamos que, embora não percebidas por muitos, a lubrificação
correta, concorre, também, para a redução no consumo de energia e na
preservação dos recursos naturais.
Não estamos falando da energia que é economizada como conseqüência da
redução de atrito, estamos falando da “Energia Embutida”.
É a energia inerente ao processo de fabricação das peças desgastadas e
substituídas.
Toda a peça, até ser consumida, passa por uma série de processamentos que vão
desde a extração do minério, sua purificação, sua transformação até sua
conformaçõa e montagem, consumindo energia.
Quando trocamos umas percas prematuramente, estamos consumindo toda esta
energia e uma parte de nossos recursos naturais, ao mesmo tempo em que geram
divisas que são remetidas ao exterior de forma de “royalties” ou importação de
novos equipamentos e combustíveis, aumentando nossa dívida externa.
Vivemos numa era de competição onde a produtividade, qualidade, custos e
segurança não são mais fatores isolados para o crescimento das empresas.
Existe uma correlação entre todos esses fatores e a lubrificação;
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Vejamos:
1. PRODUTIVIDADE:
Uma boa lubrificação aumenta a vida útil dos componentes da máquina,
tornando-se desnecessárias as trocas freqüentes; espaçando mais para as
paradas programadas; diminuindo as paradas de emergência.
Portanto, aumentando a disponibilidade do equipamento e reduzindo as
necessidades da M.O. (mecânicos e Lubrificadores).
2. QUALIDADE DO PRODUTO:
Equipamentos bem lubrificados se desgastam menos, mantendo as folgas e
vibrações dentro de tolerância aceitáveis.
3. CUSTOS DE MANUTENÇÃO:
Uma boa lubrificação adequada;
• Reduz o desgaste, diminuindo o consumo de sobressalentes, reduzindo
estoques, compras de emergência e necessidade de M. O.
• Reduz consumo de lubrificante.
• Reduz o atrito, diminuindo o consumo de energia.
4. SEGURANÇA PESSOAL:
Através de:
• Automatização de lubrificação.
• Diminuição de excessos e vazamentos.
• Limpeza dos equipamentos e área.
BENEFÍCIOS ADICIONAIS
• Melhoria na qualidade da manutenção.
• Aumento na segurança operacional.
• Facilidade dos processos de compra.
• Melhoria na qualidade de vida.
NÃO SE ESQUEÇA!!!
“Lubrificante também é um componente da máquina, considere-o em seus
diagnósticos.”
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2. O LUBRIFICADOR
O homem chave de toda a lubrificação é o lubrificador!
De nada adiantam planos de lubrificação perfeitos, programas sofisticados, e
controles informatizados, se os homens que executam os serviços não estiverem
devidamente capacitados e habilitados para a função.
Um bom lubrificador deve ter conhecimentos e habilidades que lhe permitam
discernir entre o que é correto e o que é errado em lubrificação.
Ø Qual a forma certa de se lubrificar um equipamento?
Ø Quais os lubrificantes que são utilizados na empresa?
Ø Quais os efeitos nocivos da mistura de lubrificantes?Ø Quais equipamentos de lubrificação devem ser usados?
Ø Quais as conseqüências de uma contaminação?
Ø O que devo fazer para evitar uma contaminação?
Ø Que procedimentos devo seguir para a retirada de amostras?
Ø Como estocar, manusear e armazenar os lubrificantes?
Ø Qual a relação entre lubrificação e segurança pessoal?
Ø Quais as conseqüências de uma má lubrificação?
Ø Quais são as funções e as principais características dos lubrificantes?
Ø O que são sistemas de filtragem e limpeza de óleos?
Ø Quais são os impactos dos lubrificantes no meio ambiente?
Ø Que são sistemas de lubrificação? Como funcionam? Como cuidar deles?
Ø Quais equipamentos devo lubrificar? Quais são os produtos de lubrificação?
NÃO É NADA FÁCIL SER UM BOM LUBRIFICADOR
§ Mesmo profissionais com anos de experiência na função de lubrificador,
são, na maioria das vezes, desconhecedores das regras básicas de
lubrificação.
VOCÊ SABIA?
§ Que um mesmo mancal pode necessitar de óleos diferentes só porque os
sistemas de lubrificação são diferentes?
§ Que um levantamento efetuado na usina siderúrgica de Chiba, no Japão,
1/3 das paradas de máquinas eram devido a problemas de lubrificação.
§ Que óleos lubrificantes trabalhando a temperatura de 70ºC, começam a se
degradar e oxidar, somente a partir de 40.000 horas de uso?
§ Se a temperatura abaixar para 50ºC, isto só ocorre a partir de 80.000 horas
de uso?
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§ Que 80% dos problemas ocorrem em sistemas hidráulicos, são devidos a
contaminação dos óleos?
§ Os desgastes em países como Alemanha, Holanda e Inglaterra provocam
perdas de 2% do PNB?
§ Projetando para o Brasil isto significa um prejuízo de mais de 12 bilhões de
dólares?
§ Que a maioria dos programas de implantação de manutenção preventiva e
preditiva falham por causa de uma lubrificação inadequada?
§ Que parte dos catálogos de fabricantes de máquinas contém informações
incorretas sobre lubrificação?
§ Que o volume de lubrificante efetivamente necessário para a lubrificação é
muito pequeno?
§ Segundo SKF. 43% dos rolamentos quebram devido a falhas de
lubrificação.
§ É difícil imaginar uma redução de 30% nos custos de manutenção, somente
com o uso das tecnologias de lubrificação?
§ A SEW informa que: 39% dos redutores quebram devido a falhas de
lubrificação. 23% devidos sobrecargas.
§ Engefiltro diz que 80% das fachas em sistemas hidraulicos ocorrem devido
a contaminações no óleo.
§ Particulas sólidas no óleo lubrificante reduzem a vida util do rolamento em
até 10 vezes.
§ 550PPM de água no óleo reduzem a vida útil de um rolamento em 70%
COMO ESTÁ A LUBRIFICAÇÃO DA MINHA EMPRESA?
Você saberá respondendo honestamente as respostas abaixo:
§ Existe plano de lubrificação?
§ Ele está sendo usado?
§ Quem fez o plano de Lubrificação?
§ A execução está acontecendo conforme o plano de lubrificação?
§ São gerados relatórios de controle de gerenciamento?
§ Os consumos e custos com lubrificantes são conhecidos?
§ Existe algum sistema para a melhoria permanente, do plano e programa
implantados?
§ Acompanha os progressos tecnológicos do setor?
§ Que produtos de última geração conhece?
§ Os recursos à disposição dos lubrificadores são suficientes?
§ Quem treina e orienta os lubrificadores?
§ Aprendeu lubrificação nas escolas que freqüentou?
§ Tem padrões e procedimentos implantados?
§ Quem toma as decisões para troca de óleos?
§ A quantidade de lubrificadores é suficiente?
§ Como você sabe que os serviços estão sendo executados?
§ Alguém especializado responde pela lubrificação?
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§ Considera a lubrificação importante?
§ Sabe quantos pontos de lubrificação existem em sua empresa?
§ Conhece o volume total de óleos instalados?
§ Os lubrificadores trabalham com informações do tipo: Dar 10 bombadas –
Lubrificar com 50g de graxa?
§ Acredita que através do TPM os operadores podem assumir toda atividade
de lubrificação?
§ O cliente está satisfeito com o resultado do serviço prestado?
§ Acredita que aqueles equipamentos que estão operando normalmente
podem estar com problemas de lubrificação?
§ Quem resolve a engenharia de lubrificação?
§ Você tem certeza de que o lubrificador consegue chegar em todos os
pontos?
§ Conhece alguém que trabalha em manutenção, especializado em
lubrificação?
§ Sabe lubrificar um mancal de motor ou um acoplamento?
§ Quem resolve os problemas de lubrificação?
§ Tem lubrificadores do tipo faxineiro mais esperto ou mecânico que não deu
certo?
§ Faz, parte, também, do quadro, profissionais que estão perto de se
aposentar ou que estão constantemente doentes?
§ Qual foi a ultima vez que se lembrou da lubrificação?
§ Por acaso foi quando teve para pensar um problema e precisava de um
culpado?
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3. ATRITO
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4. LUBRIFICAÇÃO
Uma vez que o atrito e o desgaste provêm do contato das superfícies, o melhor
método para reduzi-los é manter as superfícies separadas, intercalando-se entre
elas uma camada lubrificante.
Embora o objetivo imediato da lubrificação seja o de reduzir o atrito, podemos
considerar que seu objetivo supremo seja o de diminuir o desgaste.
É inevitável que todos os corpos venham a se desgastar com o correr dos tempos.
O que se pretende com a lubrificação adequada é minimizar o desgaste que
ocorre quando de sua deficiência.
O ato de lubrificar pode ser erroneamente interpretado como simplesmente o
abastecimento de um ponto de lubrificação. É necessário, antes disso, que a
lubrificação seja planejada, e programada, e depois, controlada de maneira que se
tenha resposta para perguntas que inevitavelmente surgirão:
Ø Onde Lubrificar?
Ø De que maneira lubrificar?
Ø Com o que lubrificar?
Ø Quando?
Ø Em que quantidade? Etc...
Numa visão mais ampla, podemos definir lubrificação como sendo:
Especificar o lubrificante, comprá-lo, estoca-lo corretamente, requisitar, controlar
seu desempenho e sua qualidade, aplica-lo corretamente, gerenciar e avaliar os
resultados.
4.1. SELEÇÃO DO LUBRIFICANTE
Em princípio, qualquer que seja o material, sólido, liquido, gasoso ou pastoso,
podem eles ser utilizados como lubrificante. O que determina a preferência de uns
sobre os outros são suas características.
Ao mercúrio, por exemplo, faltam propriedades de aderência e umectação aos
metaius, fatores importantes para manter o lubrificante em contato intimo com a
superfície que deve proteger e lubrificar.
O álcool, por outro lado, apresenta propriedades secativas, alem de ser fluido em
demasia.
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Podemos citar outros materiais que oferecem possibilidade de serem empregados
como lubrificantes, porem, a maioria deles seria recusada numa análise mais
criteriosa.
Os produtos que se tem destacado, atendendo a maioria das situações, são os
lubrificantes derivados de petróleo.
Existem também produtos especiais sintéticos que atendem satisfatoriamente.
A seleção do lubrificante para cumprir as finalidades do local em que será
empregado, dependem, inicialmente, das características gerais de operação do
equipamento, bem como as propriedades do lubrificante.
Normalmente, são feitas comparações entre os resultados obtidos em laboratório,
dos óleos em operação com o comportamento dos óleos novos.
4.2. LUBRIFICANTE ADEQUADO
O lubrificante é adequado para o local?
O lubrificante é escolhido em função das características fornecidas pelo
equipamento, com o conhecimento da composição dos óleos e das graxas, e
observando-se as conclusões tiradas em serviços. Assim, óleos que operam sob
altas temperaturas deverão possuir alto índice de viscosidade, e serem resistentes
à oxidação, a fim de que a viscosidade se mantenha constante, e para evitar a
formação de borras de oxidação.
Óleos para cilindros de maquinas à vapor devem admitir um certo grau de
emulsificação, para que o vapor condensado não enferruge as partes metálicas da
maquina.
Os óleos para turbinas hidráulicas e a vapor devem ser altamenterefinados,
possuir viscosidade adequada e altas velocidades, alem de apresentar excelentes
características de demulsibilidade.
4.3. DETERMINAÇÃO DE QUANTIDADE
A quantidade usada é racionalmente determinada.
O excesso de lubrificante é tão prejudicial quanto a sua falta. O excesso produz
agitação desnecessária no óleo, provocando espumas e aquecimento do mesmo.
O aumento da temperatura pode ser tão violento, em alguns casos, que chegam a
danificar uma engrenagem ou mancal em questão de minutos.
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4.4. PERÍODO OU FREQUÊNCIA DE TROCA
O período ou freqüência de troca do lubrificante deve ser adequado. A época de
troca do mesmo é determinada pelo enfraquecimento de suas propriedades
lubrificantes.
São inúmeras as causas que influem sobre o período de troca, a saber:
§ Quantidade de lubrificante.
§ Condições de operação do equipamento.
§ Condições mecânicas.
§ Dispositivos de purificação e refrigeração.
§ Métodos ou sistemas de lubrificação utilizados.
§ Condições ambientais
Face aos fatores que envolvem a limitação de uso do lubrificante, é de difícil
solução o estabelecimento de períodos de troca. Para a grande maioria dos casos,
os períodos previamente estipulados, sejam por indicação dos fabricantes, sejam
por qualquer outro meio, devem ser alternados de conformidade com o que
determine as inspeções periódicas dos pontos, ou conforme determinem as
analises de laboratório.
4.5. DISPOSITIVOS OU SISTEMAS DE LUBRIFICAÇÃO EM
CONDIÇÕES DE ATENDER ÀS NECESSIDADES
Para cada situação existe um sistema ou um dispositivo que melhor atende às
suas necessidades.
Existem pontos em que algumas gotas de óleo são suficientes, enquanto outros
necessitam de grandes quantidades, como em sistemas circulatórios.
Em alguns casos, os sistemas de lubrificação chegam a custar a metade do preço
do equipamento.
4.6. FUNÇÕES DOS LUBRIFICANTES
As principais funções dos lubrificantes, nas diversas aplicações, são as seguintes
Controle de atrito transformando o atrito sólido em atrito fluido,
reduzindo assim a perda de energia.
Controle do desgaste reduzindo ao mínimo contato entre as superfícies
origem do desgaste.
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Controle da temperatura absorvendo o calor grado pelo contato de
superfícies (motores, operações de corte, etc...)
Controle da corrosão evitando que a ação de ácidos destrua os
metais.
Amortecimento de choques transferindo energia mecânica para energia fluida
(como nos amortecedores dos automóveis) e
amortecendo o choque entre os dentes da
engrenagem.
Remoção de contaminantes (Limpeza) evitando a formação de borras, lacas e
vernizes.
Vedação impedindo a saída de lubrificantes e a entrada de
partículas estranhas (função das graxas) e a
entrada de outros fluidos ou gases (função dos
óleos nos cilindros de motores e compressores).
Além destas funções os lubrificantes propriamente ditos, os óleos provenientes do
petróleo tem ainda outras finalidades. Destacamos, entre outros, as seguintes
aplicações:
Como meio isolante evitando a passagem da corrente elétrica
(transformadores e chaves elétricas, por exemplo).
Processamento industrial atuando como componentes do produto (tintas, por
exemplo) ou auxiliando a fabricação de outros materiais
(fibras de junta, etc).
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4.7. LUBRIFICAÇÃO HIDRODINÂMICA
Se observamos a totalidade do campo da lubrificação, evidencia-se, de imediato,
fenômeno
que ocorre com maior freqüência e persistência, e que é, certamente, o mais
importante: a
criação de uma películas de carga hidrodinâmica.
É este fenômeno que permite manter a níveis mínimos o desgaste das peças.
Felizmente, a formação desta película hidrodinâmica é uma ação tão natural que,
em alguns casos, torna-se até difícil evita-la.
A teoria hidrodinâmica da lubrificação baseia-se em uma análise matemática de
movimento de líquidos, e muitas de suas deduções podem assumir um caráter
complicado.
Felizmente, os resultados se prestam a interpretações fáceis e inteligíveis,
fazendo com que a teoria da lubrificação hidrodinâmica se aplique a milhares de
mancais e elementos de maquinas. O campo de sua aplicação vai desde o mancal
Morgoil, com diâmetro de até 140cm, até pequenos mancais de instrumentos e
eletrodomésticos.
Segundo a aplicação, a velocidade de rotação pode ir desde zero, a dezenas de
milhares de rotações por minuto. Por outro lado, a carga pode variar entre zero e
420 kg/cm², chegando, em certas situações, a mais de 1400 kg/cm² de área
projetada.
Pelo que vimos, podemos deduzir a imensa gama de aplicações da teoria
hidrodinâmica.
Reynolds inferiu que essa formação de película devia-se a uma ação
hidrodinâmica, a qual dependia da viscosidade do lubrificante. O lubrificante adere
tanto à superfície estática, quanto a nível, arrastando o lubrificante na direção do
movimento, onde a cunha de óleo se converge, originando em uma flexão do
fluido, a qual suporta a carga do eixo.
4.8. LUBRIFICAÇÃO HIDROSTÁTICA
§ Lubrificação hidrostática. A gravura da direita mostra
um dos tipos de canal ou rasgo por onde passa o óleo,
que é aplicado sob pressão.
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Neste caso, a pressão do oleo é criada por uma bomba com uma aplicação
restrita, porém, de grande importância.
Em alguns casos, torna-se a única opção possível para solução de determinados
problemas, Tal método é empregado, muitas vezes, na partida de grandes
mancais de deslizamento, como em turbinas.
As brocas do dentistas giram em colchões de ar pressurizado. A movimentação da
estrutura de 440 t do telescópio do Monte Palomar desliza sobre patins
lubrificados por pressão hidrostática.
Neste caso, conseguiu-se um coeficiente de atrito de 0,0005, sendo que um motor
de ½ HP seria suficiente para girar toda a estrutura.
4.9. LUBRIFICAÇÃO LIMÍTROFE
É a situação onde, embora existe um filme lubrificante, este não é suficientemente
espesso para evitar o contato metálico. Ocorre na maioria dos mancais de
deslizamento, durante a partida, redundado daí a necessidade de, algumas vezes,
se utilizar a ação hidrostática de uma bomba, a fim de aliviar o contato e,
conseqüentemente, o desgate.
É a situação que exige uma viscosidade maior e a presença de um aditivo
antidesgaste ou EP.
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5. ENSAIOS FÍSICOS E QUÍMICOS COMUMENTE
REALIZADOS EM ÓLEOS LUBRIFICANTES.
5.1. VISCOSIDADE –Definição
Pode ser definida como sendo a resistência que o fluido oferece ao escoamento,
devido ao atrito interno entre as moléculas do fluído. É a propriedade mais
importante de um óleo lubrificante, pois de uma maneira geral a lubrificação de
qualquer mecanismo depende de uma película de óleo de viscosidade suficiente
para suportar a carga, impedindo o desgaste.
Ela não deve ser elevada demais porque provocaria aquecimento e perda de
potência por atrito interno no próprio óleo; também não pode ser baixa demais
porque poderá não ser suficiente para manter a continuidade da película e o
afastamento completo das superfícies.
Existe uma faixa ideal para o conjunto de valores relativos a cargas, velocidades,
e temperaturas de trabalho. A viscosidade condiciona ainda o fluxo de óleo entre
as superfícies e conseqüentemente a capacidade de refrigeração das mesmas.
5.1.1. METODOS DE MEDICAO DA VISCOSIDADE
A viscosidade é determinada em aparelhos chamados viscosímetros.
São os seguintes os viscosímetros mais comumente usados para medir
viscosidade de óleos lubrificantes.
· Saybolt (EUA)
· Redwood (Inglaterra)
· Engler (Alemanha)
· Cinemático (Uso Universal)
Os viscosímetros Saybolt, Redwood e Engler têm uma construção semelhante.
Todos eles se compõe basicamente de um tubo de seção cilíndrica com um
estreitamento na parte inferior.
Uma determinada quantidade de fluido é contida no tubo que, por sua vez, fica
mergulhada em banho de água ou, óleo de temperatura controlada por termostato.
Uma vez atingida e mantida a temperatura escolhida, deixa-se escoaro liquido
através de orifício inferior, ao mesmo tempo que es começa a contagem de tempo.
Recolhe-se o fluido em frasco fluido em frasco graduador, no momento em que o
nivel atingir o traço de referencia do gargalo, faz-se parar o cronômetro.
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O viscosímetro cinemático é basicamente constituído de um tubo capilar de vidro,
através do qual se dá o escoamento do fluído.
Para os viscosímetros Saybolt e Redwood costuma-se usar um furo de vazão
maior (10x) para lubrificantes de viscosidade maior.
O conhecimento destas várias maneiras de medição de viscosidade é, importante,
pois várias literaturas antigas fazem referências a estas unidades.
Seu valor deve vir sempre referenciada a temperatura
5.1.1.1. Viscosimetro Saybolt
A unidade é o SSU ou SSF.
Temperaturas padrões são 37.8ºC e 98.9ºC; 100ºF e 210ºF respectivamente.
Em rapidas palavras o precedimento para medição é:
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1- Colocar amostra no tubo correspondente aproximadamente 80ml.
2- Regular termostato para a temperatura desejada e aguardar o
equilibrio termino banho/amostra.
3- Iniciar o escoamento do óleo, ao mesmo tempo em que um
cronometro é acionado.
4- Quando o óleo no frasco receptor atingir o nível indicativo de 60ml,
travar o cronômetro.
5- O tempo, em segundos, é relacionado com a unicdade SSU e
relatada como viscosidade Saybolt na temperatura adotada.
Ex.: Tempo de leitura a 100ºF foi 150 segundos.
A viscosidade é 150SSU a 100ºF.
Para óleos com viscosidade acima de 1000 SSU costuma se usar um furo de
escoamento que proporciona vagão 10 vezes maior, afim de diminuir o tempo de
medição.
O resultado assim obtido é extremo como SSF, segundos saybolt furol.
Na tranformação em SSU, é só multiplicar por 10.
5.1.1.2. Viscosimetro Engler.
A unidade é o grau Engler (ºE)
Temperaturas padrões
- 20ºC, 50ºC, 100ºC.
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Procedimento simplificado para medição.
1- Colocar amostra de óleo no tubo correspondente, aproximadamente 250ml.
2- Regular termostato para temperatura requerida e aguardar o equilibrio
térmico.
3- Iniciar o escoamento do óleo, ao mesmo tempo em que um cronômetro é
acionado.
4- Quando o óleo indicativo de 200ml atingir o nivel indicativo de 200ml, travar
o cronometro. Anotar o valor.
5- Dividir o valor anotado pelo tempo de escoamento de 200ml de agua
destilada nas mesmas condições.
6- O resultado da divisão é reportado com viscosidade Engler na temperatura
de referencia.
Ex.: Tempo de escoamento do oleo a 20ºC igual a 450 segundos.
Tempo de escoamento da água destilada a 20ºC – 150 segundos.
A viscosidade será, 3ºC.
5.1.13. Viscosimetro Redwood:
As unidades são:
- Redwood nº 1 – furo universal.
- Redwood nº 2 – furo admiralty 10x padrão
Temperaturas padrões: 78ºF, 100ºF, 140ºF, 200ºF.
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Procedimento simplificado para medição.
1-) Colocar amotra de óleo no tubo correspondente, aproximadamente 70ml.
2-) Regular termostato para temperatura requerida, aguardar equilibrio termico.
3-) Iniciar escoamento do óleo, ao mesmo tempo tempo acionar o cronômetro.
4-) Quando o óleo no frasco receptor atingir o nível indicativo de 50ml, travar o
cronômetro.
Este tempo é reportado como sendo Redwood nº1 na temperatura adotada.
Ex.Ç tempo de cronômetro igual a 130 segundos. Na temperatura de referencia
100ºF, a viscosidade será:
130 R1 a 100ºF.
5.1.1.4. Viscosimetro Cinemático.
A unidade é o centistoke – Cst.
A temperatura padrão é 400ºC.
A viscosidade cinemática a 40ºC foi adotada pela ISO para referencia de
viscosidade para óleos lubrificantes.
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Procedimento simplificado para medição.
1- Preparar o tubo capilar conforme figura acima.
2- Regular o termostato para a temperatura de referencia. Quando o equilibrio
termico for atingido, posicionar o nivel incial com a ajuda de uma pera.
3- Ao iniciar o escoamento, acionar o cronometro.
4- Quando o nivel do oleo atingir o traço de referencia, travar o cronometro.
5- O tempo em segundos cronometrado é simplificado pela constante do tubo,
para a determinação da viscosidade.
Ex.: Constante do Tubo.
100ºF 210ºF
C 0,0943 0,0949
D 0,0731 0,0737
Tempo cronometrado:
T1 C = 359,3” – 100ºF
T2 C = 456,4” – 100ºF
T1 x C = 33,88
T2 x C = 33,36 � Media V = 33,62 Cst a 100ºF
5.1.2. IMPORTANCIA DA VISCOSIDADE
A viscosidade é, indubitavelmente a propriedade fisica principal de um óleo
lubrificante.
A viscosidade é um dos principais fatores na seleção de um oleo lubrificante,
sendo sua
determinação influenciada por diversas condições:
Velocidade -quanto maior a velocidade, menor deve ser a
viscosidade, pois a formação da película lubrificante é
mais fácil. Os óleos de maior viscosidade possuem
maiores coeficientes de atrito interno, aumentado a
perda de potência, isto é, a quantidade de força motriz
absorvida pelo atrito interno do fluido.
Pressão -quanto maior for a carga, maior deverá ser a
viscosidade para suporta-la e evitar o rompimento da
película.
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Temperatura -como a viscosidade diminui com o aumento da
temperatura, para manter uma película lubrificante
quanto maior for a temperatura, maior deverá ser a
viscosidade.
Folgas -quanto menores forem as folgas, menor deverá ser a
viscosidade para que o óleo possa penetrar nelas.
Acabamento -quanto melhor o grau de acabamento das peças,
menor poderá ser a viscosidade.
CLASSIFICAÇÃO DE LUBRIFICANTES POR VISCOSIDADE
A SAE (SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS) classifica os lubrificantes para
motores e engrenagens somente pela viscosidade, não considerando a qualidade
do óleo.
Classificação SAE para óleos de motores:
Grau
SAE
Viscosidade (cP) na
temperatura °° C, max.
Viscosidade (cSt) a 100°° C
Mínimo
Maximo
0 W 3250 a –30 3,8
5 W 3500 a –25 3,8
10 W 3500 a –20 4,1
15 W 3500 a –15 5,6
20 W 4500 a –10 5,6
25 W 6000 a –5 9,3
20 - 5,6 a 9,3
30 - 9,3 a 12,5
40 - 12,5 a 16,3
50 - 16,3 a 21,9
Nota: 1 cP = 1mPa.s; 1 cSt = 1mm²/s
23
Classificação SAE para óleos de caixas de mudança e diferenciais:
GRAU SAE
Temperatura (°° C) para a
viscosidade de
150000cP (150Pa.s)
Viscosidade (cSt) a 100 °°C
Mínimo
Maximo
75 W -55 4,1 -
80 W -26 7,0 -
85 W -12 11,0 -
90 - 13,5
24,0
140 - 24,0
41,0
250 - 41,0 -
Tabela de graus de viscosidade iso 3448
A partir de 01.01.78, os graus de viscosidade dos lubrificantes industriais Móbil
passaram a ser designados conforme estabelece o sistema “International
Standads
Organization” (ISO), adotado pela “American Society of Testing and
Materials”(ASTM).
O sistema ISO está baseado na viscosidade cinemática (centistokes) a 40°C na
faixa de 90cSt a 110 cSt.
24
Todas as viscosidades a 40°° C. Usar os “ASTM D 341 Charts” para
determinar uma viscosidade em outra temperatura
Viscosidade Cinemática, cSt
ISO Standard 3448
ASTM D-2422
Ponto Médio
de
Viscosidade
cSt
Mínimo Máximo
Equivalênci
a
Aproximad
a SUS
 ISO VG 2
 ISO VG 3
 ISO VG 5
 ISO VG 7
 ISO VG 10
 ISO VG 15
 ISO VG 22
 ISO VG 32
 ISO VG 46
 ISO VG 68
 ISO VG 100
 ISO VG 150
 ISO VG 220
 ISO VG 320
 ISO VG 460
 ISO VG 680
 ISO VG 1000
 ISO VG 1500
 2.2
 3.3
 4.6
 6.8
 10
 15
 22
 32
 46
 68
 100
 150
 220
 320
 460
 680
 1000
 1500
 1.98
 2.88
 4.146.12
 9.00
 13.5
 19.8
 28.8
 41.4
 61.2
 90.0
 135
 198
 288
 414
 612
 900
 1350
 2.42
 3.52
 5.06
 7.48
 11.0
 16.5
 24.2
 35.2
 50.6
 74.8
 110
 165
 242
 352
 506
 748
 1100
 1650
 32
 36
 40
 50
 60
 75
 105
 150
 215
 315
 465
 700
 1000
 1500
 2150
 3150
 4650
 7000
Obs: O sistema ISO se aplica apenas aos lubrificantes industriais em que a
viscosidade é um fator preponderante para a seleção, estando
excluídos, portando, os óleos de corte, óleos de tempera, óleos protetivos,
óleos de tranformador, etc.
Os óleos automotivos continuarão sendo designados pelo grau SAE.
Os graus de viscosidade ISO normalmente são fornecidos na faixa de 2 a
1500.
25
TABELA COMPARATIVA DE LUBRIFICANTES
26
AGMA PARA LUBRIFICANTES ENGRENAGENS FECHADAS
A faixa de viscosidade que identifica o número do AGMA está baseada na ASTM
D 2422. Todos os óleos EP (com aditivação de extrema-pressão) devem possuir
um IV mínimo de 60 e suportar 30lb no ensaio TIMKEN. Os óleos sem EP, de 1 a
6, devem possuir um IV mínimo de 30 (se a temperatura de operação for maior
que 44 °C, IV mínimo de 60). Os 7, 8 e 8A Compounds têm de 3 a 10% de gordura
natural ou sintética e devem possuir IV mínimo de 90.
ViscosidadeSem Extrema-Pressão
(Com Inibidor de
Ferrugem e de
Oxidação)
SUS a 100°F CSt a 37,8°C
Com
Extrema-Pressão
1
2
3
4
5
6
7 Compound
8 Compound
8A Compound
193/235
284/347
417/510
626/765
918/1 122
1 335/1 632
1 919/2 346
2 837/3 467
4 171/5 098
41,4/50,6
61,2/74,8
90/110
135/165
198/242
288/352
414/506
612/748
900/1 100
-
2 EP
3 EP
4 EP
5 EP
6 EP
7 EP
8 EP
-
AGMA PARA LUBRIFICANTES DE ENGRENAGENS ABERTAS
A faixa de viscosidades que identifica o número AGMA está baseada na ASTM D
2422. O sufixo R identifica os lubrificantes com diluente volátil, não inflamável. As
faixas de viscosidades correspondentes são referentes aos produtos sem o
solvente.
ViscosidadeSem Extrema-Pressão
(Com Inibidor de
Ferrugem e de
Oxidação)
SUS a 100°F CSt a 37,8°C
Com
Extrema-Pressão
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 R
15 R
626/765
918/1 122
1 335/1 632
1 919/2 346
2 837/3 467
6 260/7 650
13 350/16 320
19 190/23 460
28 370/34 670
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
850/1 000
2 000/4 000
4 000/8 000
4 EP
5 EP
6 EP
7 EP
8 EP
9 EP
10 EP
11 EP
12 EP
13 EP
-
-
27
TABELA DE VISCOSIDADES À TEMPERATURAS DIFERENTES
Saybolt
70°° F
Redwood
70°° F
Engler
20°° C
Saybolt
100°° F
Redwood
100°° F
Saybolt
130°° F
Redwood
140°° F
S. Furol
122°° F
Engler
50°° C
Saybolt
212°° F
Redwood
212°° F
Engler
100°° C
67
83
55
67
2.2
2.5
50
55
42
46
99
111
80
88
2.9
3.1
60
65
50
53
112
151
98
119
3.4
4.2
70
80
57
64
176
212
140
170
4.9
6.0
90
100
73
81 71 51 2.2 40 34 1.26
269
310
215
255
7.10
9.0
120
140
97
112
89
93
57
62
2.45
2.7
41
42
35
35.5
1.30
1.32
388
437
305
355
10.6
12.2
160
180
128
144
101
110
67
72
2.95
3.2
43
44
36
37
1.34
1.37
503
579
400
460
14
16
200
225
160
180
118
124
77
82
3.45
3.76
45
46
38
38.5
1.40
1.42
658
760
520
606
18.9
20.9
250
275
200
219
131
139
86
91
4.07
4.39
47
48
39
40
1.44
1.47
872
999
695
795
22.9
25.6
300
325
239
259
146
154
96
102
4.70
5.02
49
50
41
42
1.51
1.54
1085
1178
898
974
28.9
31.1
350
375
279
299
161
170
107
113
5.33
5.68
52
54
43.5
45
1.59
1.65
1267
1439
1049
1177
33.8
40.0
400
450
319
359
181
196
122
132
5.96
6.98
55
56
46
47
1.67
1.71
1561
1797
1301
1498
45.5
50.5
500
580
398
438
212
228
142
153
7.21
7.83
58
60
48
50
1.74
1.80
1963
2302
1649
1919
56.0
67.0
600
700
478
558
243
292
166
187
8.46
9.71
62
67
51
58
1.84
1.97
2760
3134
2284
2604
77.0
87.0
800
900
637
717
360
396
206
230
10.96
12.21
72
77
59
63
2.12
2.25
3637
3860
2948
3300
97.2
110.7
1000
1100
796
880
434
466
252
275
13.46
14.71
82
87
67
71
2.38
2.51
4395
4846
3661
4039
116.7
126.2
1250
1300
962
1044
502
540
298
321
65
68
15.96
17.21
93
100
75
81
2.65
2.85
5304
5760
4420
4800
135.6
144.9
1400
1500
1126
1209
578
615
340
367
72
73
18.71
20.21
105
109
86
90
3.02
3.15
6229
6658
5195
5582
154.1
163.2
1600
1700
1289
1371
647
678
390
414
79
83
21.46
22.96
113
118
94
98
3.29
3.45
7159
7633
5966
6361
172.2
181.2
1800
1900
1453
1535
726
759
438
458
81
91
24.21
25.71
123
128
102
106
3.59
3.71
8080 6737 190.1 2000
2500
1617
2019
788
909
477
556
94
114
26.96
30.50
133
144
110
115
3.84
4.12
3000
3500
2412
2623
1031
1156
638
717
130
146
34.00
37.50
156
171
126
131
4.38
4.54
4000
4500
3225
3626
1179
1304
797
878
163
181
42.00
47.00
189
204
138
161
4.83
5.59
5000
5500
4051
4432
1427
1549
956
1037
198
216
53.00
58.00
216
231
171
182
5.83
6.32
6000
6500
4835
5237
1668
1793
1120
1206
235
252
64.00
69.00
249
264
200
212
6.94
7.37
7000
7500
5659
6041
1916
2039
1289
1374
269
287
74.00
79.00
280
294
223
234
7.74
8.10
28
29
SAYBOLT UNIVERSAL GRAUS ENGLER CINEMÁTICA (CsT) REDWOOD NR. 2
100 ºF 104 ºF 130 ºF 210 ºF 20ºC 40ºC 50ºC 100ºC 20ºC 40ºC 50ºC 100ºC 70ºF 104ºF 140ºF 200ºF
40 39,0 36,9 - 1,48 1,28 1,24 0 6,0 3,55 3,00 - 41 35,2 32,8 -
45 43,2 39,5 34,2 1,75 1,40 1,33 1,15 9,0 5,00 4,15 1,73 50 38,8 34,8 31,5
50 47,5 42,2 35,1 2,08 1,51 1,41 1,17 12,5 6,40 5,21 2,05 60 42,5 36,7 32,2
55 51,8 45,0 35,8 2,40 1,62 1,40 1,19 15,1 7,60 6,20 2,32 68 46,0 38,5 32,9
60 52,0 48,0 36,5 2,70 1,74 1,57 1,21 18,5 8,95 7,10 2,55 78 49,7 40,0 33,5
70 64,0 52,0 37,5 3,42 1,95 1,72 1,24 25,0 11,20 8,80 2,95 100 56,3 43,2 34,7
80 72,0 56,0 38,5 4,80 2,18 1,86 1,26 31,0 13,05 10,50 3,30 122 63,3 46,5 35,6
90 80,0 61,0 39,5 5,20 2,40 2,02 1,28 38,0 15,50 12,00 3,60 148 70,0 49,0 36,5
100 88,0 65,0 40,3 5,80 2,60 2,17 1,31 44,0 17,50 13,40 3,90 172 78,0 52,0 37,4
110 96,0 69,5 41,1 6,60 2,80 2,30, 1,33 50,0 19,50 14,50 4,15 195 84,0 55,0 38,0
120 105,0 74,0 41,9 7,50 3,03 2,45 1,35 57,0 21,50 16,00 4,40 224 90,0 57,0 38,8
130 112,0 78,0 42,5 8,40 3,25 2,58 1,37 64,0 23,50 17,30 4,65 250 98,0 60,5 39,5
140 120,0 82,0 43,2 9,10 3,45 2,70 1,38 69,0 25,20 18,50 4,82 270 105,0 62,2 40,1
150 128,0 86,0 43,9 10,00 3,64 2,83 1,40 76,0 27,00 19,70 5,10 295 110,0 65,0 40,9
160 137,0 90,0 44,6 10,90 3,90 3,00 1,42 83,0 29,00 21,10 5,28 322 117,0 67,8 41,5
170 145,0 94,0 45,2 11,50 4,10 3,11 1,4390,0 30,50 22,10 5,43 344 125,0 70,0 42,2
180 150,0 97,0 45,8 12,40 4,22 3,23 1,45 95,0 32,00 23,40 5,60 363 132,0 72,2 42,8
190 160,0 101,0 46,4 13,20 4,50 3,35 1,47 100,0 33,80 24,50 5,82 390 140,0 75,0 43,5
200 167,0 105,0 47,0 14,10 4,70 3,50 1,48 108,0 35,50 25,50 6,05 420 145,0 77,5 44,0
220 182,0 112,5 48,0 15,80 5,18 3,75 1,51 120,0 39,00 28,00 6,40 460 155,0 80,0 45,5
240 200,0 120,0 49,5 17,50 5,62 4,03 1,54 134,0 43,00 30,20 6,80 508 175,0 88,0 46,8
260 215,0 128,0 50,7 19,10 6,10 4,35 1,58 145,0 46,00 32,50 7,20 560 187,0 94,0 47,0
280 232,0 137,0 52,0 21,00 6,55 4,65 1,61 160,0 50,00 35,00 7,50 610 204,0 98,0 49,1
30
SAYBOLT UNIVERSAL GRAUS ENGLER CINEMÁTICA (CsT) REDWOOD NR. 2
100 ºF 104 ºF 130 ºF 210 ºF 20ºC 40ºC 50ºC 100ºC 20ºC 40ºC 50ºC 100ºC 70ºF 104ºF 140ºF 200ºF
300 250,0 145,0 53,0 22,50 7,00 4,90 1,64 175,0 53,00 37,00 7,80 660 218,0 103,0 50,5
320 263,0 153,0 54,1 24,20 7,40 5,20 1,67 188,0 57,00 39,10 8,18 730 230,0 108,0 51,5
340 280,0 161,0 55,3 26,00 7,80 5,50 1,70 200,0 60,00 41,80 8,50 770 242,0 114,0 53,0
360 300,0 170,0 56,5 28,00 8,40 5,80 1,73 218,0 64,00 44,00 8,80 825 262,0 120,0 54,1
380 318,0 180,0 57,8 30,50 8,85 6,15 1,76 230,0 68,00 46,50 9,15 875 278,0 125,0 55,2
400 330,0 190,0 59,0 33,00 9,25 6,45 1,79 250,0 71,00 48,50 9,42 925 290,0 132,0 56,3
450 365,0 208,0 62,0 37,50 10,20 7,10 1,85 282,0 78,00 54,00 10,25 1070 320,0 145,0 59,5
500 400,0 228,0 64,5 41,00 11,50 7,80 1,93 320,0 87,00 60,00 11,00 1200 358,0 158,0 62,0
550 440,0 247,0 67,0 46,00 12,50 8,50 2,00 353,0 95,00 65,00 11,70 1350 390,0 170,0 65,0
600 490,0 267,0 70,7 51,00 13,70 9,25 2,08 390,0 105,00 70,00 12,50 1500 425,0 187,0 68,0
650 525,0 285,0 73,0 56,00 14,80 9,80 2,15 430,0 112,00 75,00 13,20 1620 460,0 200,0 70,0
700 560,0 305,0 76,0 60,00 15,80 10,50 2,22 465,0 121,00 81,00 13,58 1780 485,0 215,0 74,0
750 600,0 320,0 79,0 65,00 16,90 11,20 2,28 500,0 128,00 87,00 14,20 1900 520,0 227,0 76,0
800 640,0 340,0 81,0 70,00 18,00 12,00 2,35 540,0 137,00 92,00 15,00 2020 560,0 235,0 79,0
850 680,0 360,0 83,5 75,00 19,10 12,50 2,42 575,0 147,00 98,00 15,80 2150 600,0 250,0 82,0
900 720,0 380,0 86,0 80,00 20,30 13,50 2,49 620,0 155,00 102,00 16,50 2350 640,0 262,0 85,0
950 760,0 401,0 88,0 85,00 21,50 13,90 2,55 655,0 167,00 107,00 17,00 2500 670,0 273,0 87,0
1000 800,0 423,0 91,0 91,00 24,00 14,97 2,62 700,0 185,00 112,00 17,70 2630 710,0 290,0 90,0
1100 870,0 450,0 96,0 104,00 26,00 16,00 2,73 757,0 200,00 122,00 18,70 2950 760,0 310,0 94,3
1200 950,0 480,0 100,0 113,00 27,00 17,20 2,85 750,0 215,00 132,00 19,80 3250 840,0 332,0 99,8
1300 1010,0 520,0 105,0 124,00 28,50 18,70 2,86 945,0 225,00 143,00 20,80 3600 900,0 355,0 105,0
1400 1100,0 535,0 110,0 135,00 30,00 19,90 3,07 1000,0 237,00 150,00 21,90 3900 950,0 380,0 112,0
1500 1200,0 590,0 115,0 145,00 33,00 21,00 3,19 1100,0 250,00 160,00 22,80 4200 1010,0 400,0 115,0
31
SAYBOLT UNIVERSAL GRAUS ENGLER CINEMÁTICA (CsT) REDWOOD NR. 2
100 ºF 104 ºF 130 ºF 210 ºF 20ºC 40ºC 50ºC 100ºC 20ºC 40ºC 50ºC 100ºC 70ºF 104ºF 140ºF 200ºF
1600 1280,0 625,0 120,0 158,00 35,50 22,50 3,30 1200,0 270,00 270,00 24,00 4550 1100,0 420,0 120,0
1700 1350,0 665,0 124,0 170,00 38,50 24,00 3,42 1300,0 290,00 183,00 25,00 4950 1180,0 455,0 125,0
1800 1400,0 700,0 127,0 180,00 40,00 25,00 3,54 1400,0 305,00 190,00 26,00 5200 1220,0 470,0 130,0
1900 1500,0 740,0 131,0 193,00 42,00 26,00 3,63 1500,0 320,00 200,00 26,90 5520 1300,0 495,0 135,0
2000 1600,0 770,0 136,0 210,00 44,00 27,40 3,76 1650,0 340,00 212,00 28,00 5900 1400,0 520,0 140,0
2200 1700,0 840,0 144,0 230,00 47,00 30,00 3,95 1750,0 370,00 232,00 29,50 6550 1500,0 560,0 148,0
2400 1800,0 910,0 153,0 250,00 52,00 32,20 4,07 1900,0 400,00 250,00 31,20 7250 1620,0 600,0 158,0
2600 2000,0 964,0 160,0 270,00 57,00 35,00 4,29 2100,0 440,00 270,00 33,00 7850 1750,0 650,0 165,0
2800 2180,0 1040,0 170,0 300,00 61,00 37,80 4,60 2300,0 470,00 290,00 34,50 8550 1900,0 700,0 175,0
3000 2300,0 1120,0 180,0 335,00 65,00 40,00 4,80 2600,0 500,00 310,00 36,00 9500 2000,0 750,0 185,0
3400 2550,0 1210,0 190,0 370,00 72,00 44,00 5,18 2800,0 550,00 340,00 39,00 10050 2200,0 800,0 200,0
3700 2800,0 1300,0 200,0 400,00 80,00 48,00 5,40 3100,0 600,00 370,00 41,00 11800 2400,0 850,0 210,0
4000 3000,0 1400,0 210,0 440,00 85,00 52,00 5,70 3400,0 650,00 390,00 43,00 12300 2600,0 900,0 220,0
4300 3200,0 1500,0 220,0 480,00 90,00 55,00 6,00 3750,0 700,00 420,00 45,00 13800 2800,0 960,0 230,0
4500 3400,0 1600,0 230,0 520,00 95,00 58,00 6,20 4000,0 750,00 440,00 47,50 15000 3000,0 1000,0 240,0
4800 3650,0 1700,0 240,0 570,00 100,0 62,00 6,50 4350,0 780,00 470,00 49,50 16000 3200,0 1080,0 255,0
5050 3800,0 1820,0 250,0 600,00 107,0 65,00 6,70 4500,0 810,00 495,00 50,50 17000 3400,0 1130,0 265,0
5500 4000,0 1900,0 260,0 680,00 115,0 70,00 7,00 5000,0 860,00 540,00 53,00 20500 3600,0 1250,0 278,0
5850 4350,0 2000,0 270,0 710,00 122,0 74,00 7,25 5500,0 890,00 570,00 55,00 21000 3800,0 1300,0 288,0
6100 4550,0 2100,0 280,0 750,00 130,0 78,00 7,50 5900,0 950,00 600,00 57,00 22000 4000,0 1350,0 300,0
6800 4850,0 2200,0 290,0 800,00 138,0 83,00 7,80 6400,0 1030,00 630,00 59,50 24000 4250,0 1420,0 310,0
7500 5400,0 2300,0 300,0 840,00 150,0 87,00 8,20 7000,0 1180,00 670,00 62,00 26000 4600,0 1500,0 320,0
8000 6000,0 2580,0 320,0 1000,00 170,0 97,00 8,80 8000,0 1320,00 740,00 67,00 28500 5100,0 1630,0 345,0
9000 6600,0 2800,0 330,0 1180,00 190,0 110,00 9,50 9000,0 1450,00 825,00 72,00 32500 5650,0 1800,0 375,0
10000 7300,0 3200,0 380,0 1350,00 210,0 120,00 10,00 10000,0 1600,00 920,00 77,00 38000 6500,0 2000,0 400,0
11000 8000,0 3430,0 400,0 1500,00 230,0 132,00 10,60 12000,0 1800,00 1000,00 82,00 44000 7200,0 2200,0 430,0
32
5.2. INDICE DE VISCOSIDADE
Todos os óleos sofrem aumento de viscosidade (engrossam) quando resfriados e
diminuição de viscosidade (afinam) quando aquecidos. Uns são mais afetados
(naflênnicos) do que outros (parafinico). Foi criada uma escala de índices de
viscosidade para indicar essa maior ou menos variação da viscosidade com a
variação da temperatura.
A uma série de óleos tipicamente naftêmicos, foi atribuído o índice “zero” (máxima
variação de viscosidade na época) e outra séria de óleos tipicamente parafinico foi
atribuído índice “100” (mínima variação de viscosidade da época). Foram
tabeladas as viscosidades das duas séries de óleos a 100ºF e a 210 ºF, a partir
das quais se pode calcular, conhecendo-se as viscosidades é um número que
indica como variam as viscosidades de um óleo a diferentes temperaturas.
Existem atualmente óleos com indice de viscosidade abaixo de zero e óleo com
indice de viscosidade acima de 100.
O I.V. é uma característica utlizada para identificar a natureza óleos minerais
puros:
- abaixo de zero óleos de processamento de borracha
componentes naftênicos e aromáticos.
- entre 0 e 40- baixo I.V. óleos de base naftênica preponderante.
- entre 40 e 80- médio I.V. óleos de base mista ou naftênica que
tenham recebido tratamento.
- entre 80 e 100- alto I.V. óleos de base preponderante
parafínica.
O I.V. pode ser aumentado pela adição de aditivos.
33
34
5.3. PONTO DE FLUIDEZ
Quando resfriamos um subproduto do petróleo, suficientemente, esta deixa de
fluir, mesmo sob a ação da gravidade, devido a cristalização das parafinas ou o
aumento da viscosidade (congelamento).
Ponto de fluidez é a menor temperatura, expressa em múltiplos de 3ºC, na qual a
amostra ainda flui, quando resfriada e observada sob condições determinadas.
O método P-MB-820 para determinação do ponto de fluidez consiste em resfriar
uma amostra a um ritmo pré-determinado, observando-se a sua fluidez a cada
queda de temperatura de 3ºC até que virtualmente a superfície da amostra
permanece imóvel por 5 segundos ao se colocar o tubo de ensaio em posição
horizontal.
Somando 3ºC à temperatura anotada no momento em que a superfície permanece
imóvel por 5 segundos, obtemos o pontode fluidez, P-MB-820.
O ponto de fluidez dá uma idéia de quanto determinado óleo lubrificante pode ser
resfriado sem perigo de deixar fluir.
PONTO DE NÉVOA
O ponto de névoa é a temperatura em que, resfriando-se um produto, a
cristalização da parafina dá uma aparência turva a este produto. Caso o ponto de
fluidez seja atingido antes que seja notado o ponto de névoa, isto significa que o
produto possui poucos componentes parafinicos.
Estes ensaios só tem maior significação para lubrificantes que trabalham em
baixas temperaturas.
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5.5. PONTO DE FULGOR (Vaso Aberto Cleveland)
Definição
É a menor temperatura em que os vapores de um lubrificante em mistura com o
ar, quando aquecidos, se inflamam por curto tempo, por contato com uma chama
piloto, acima da superfície do óleo.
Razões
O conhecimento do ponto de fulgor em óleos lubrificantes auxilia em medidas de
precaução contra riscos de fogo e indica a diluição do óleo por combustíveis.
Procedimento do ensaio
O vaso Cleveland é cheio com amostras de óleo até a marca específica de
enchimento. O bulbo do termômetro é imerso na mostra até ¼” do fundo do vaso.
O óleo é então aquecido na razão de 9 até 11ºF por minuto. De 5 em 5ºF é
passada sobre a superficie do óleo a chama piloto. Quando ocorre o flash, a
temperatura lida é o ponto de fulgor da amostra.
36
A terminação do ponto de fulgor mais utilizada nos Estados Unidos e no Brasil é a
preconizada pela norma ASTM D 92-52, feita no aparelho Cleveland, consistindo,
essencialmente, de um vazo aberto, com largo rebordo na boca, medindo 6,35cm
o seu diâmetro interno, e 3,33cm de profundidade, no qual é colocada a amostra
de óleo aquecida. Quando a temperatura chega próximo ao ponto de Fulgor
previsto, começa-se a passar sobre a superfície do óleo uma pequenina chama
padrão esférica, com diâmetro de cerca de 0,4cm, a intervalos regulares de
tempo, que correspondem a aumentos constantes de temperatura.
É necessário distinguir-se do Ponto de Fulgor do ponto de Combustão, que vem a
ser a temperatura na qual os vapores de óleo se queimam de modo contínuo,
durante um mínimo de 5 segundos, de acordo com o mesmo ensaio ASTM D 92-
52, acima descrito. Norlmalmente, o ponto de combustão é de 22 ºC a 28 ºC
acima do Ponto de Fulgor.
Também é preciso não se confundir as temperaturas referentes ao Ponto de
Fulgor e de Combustão, com a de auto-inflamação do lubrificante, que é a
temperatura na qual o lubrificante se inflama espontaneamente, sem o contato de
chama, e que é muitíssimo mais elevada.
O conhecimento do Ponto de Fulgor permite avaliar as temperaturas de serviços
que um óleo lubrificante pode surportar, com absoluta segurança. Óleos com
37
Ponto de Fulgor inferior a 150 ºC não deve ser empregado para fins de
lubrificação.
O ensaio do Ponto de Fulgor é importante para julgar as condições de um óleo
usado de motor, por acusar a contaminação com o combustível.
O ponto de Fulgor depende da volatilidade dos constituintes mais leves (mais
voláteis) de um óleo. Entretanto, não é ele um indice da volatilidade do óleo. Da
mesma forma, o elevado Ponto de Fulgor de um óleo não indica,
necessariamente, que o mesmo possua boas qualidades anti-oxidantes, para uso
em altas temperaturas.
O Ponto de Fulgor varia, de forma geral, na razão direta da viscosidade. Em óleos
de uma mesma série, isto é, provenientes do mesmo tipo crú, refinados pelo
mesmo processo, e aditivados da mesma forma, o mais viscoso possui Ponto de
Fulgor mais elevado.
5.6. RESIDUO DE CARBONO
38
Resíduos de carvão deixados pelo óleo lubrificante em motores de combustão
interna, ou em compressores, são muito incovenientes sob vários aspectos.
Os óleos de origem naftênica produzem, habitualmente, menor quantidades de
resíduos que os parafínicos, motivo de gozarem de certa preferência em uso em
compressores.
O ensaio Conradson para resíduo de carbono foi estabelecido (norma ASTM D
189-52) para se calcular um índice de quantidade de resíduos que o óleo poderia
deixar nos motores de combustão interna e em outras máquinas, quando
submetidos à evaporação do óleo, ao se evitar o contato com o ar. Terminado o
teste, pesa-se o resíduo deixado no vaso de porcelana que continha a amostra.
Uma regra básica para que um ensaio mereça bastante crédito é que produza, em
laboratório, tanto quanto possivel, as condições existentes na prática. Daí surge a
grande objeção ao resíduo de carbono Conradson. As condições existentes no
aparelho, para produzir o residuo, não se verificam em nenhuma máquina.
Outro processo de ensaio de resíduo carbono é o Ramsbottom, originário da
Inglaterra.
A evaporação do óleo é feita em um vaso de aço inoxidável ligando à atmosfera
apenas por um tubo capilar, po onde escapam os vapores, colocando em banho a
uma temperatura de 550 ºC (1022 ºF), durante 20 minutos.
As divergências entre resultados práticos obtidos em motores disel e a gasolina
com os resultados alcançados no ensaio Conradson, também ocorrem com o
método Rambottom. Portanto, é limitada, a significação prática dos testes de
resíduo de carbono.
Certo é, porém, que os óleos refinados por exidação de solventes apresentam,
tanto nos ensaios acima citados, como em aplicações práticas, resíduos de
carbono menores que os mostrados nos óleos de mesma origem, refinados por
outros procesos menos energéticos.
5.7. COR
Os óleos lubrificantes variam de cor, desde transparentes (incolores) até pretos
(opacos).
A cor pode ser observada por transparência, isto é, contra luz, ou por luz refletida.
Existem diversos aparelhos para se determinar a cor de óleos lubrificantes:
colorímetros Union, Lovibond, Tag-Robinson e Saybolt.
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Colorímetro Saybolt é empregado para óleos lubrificantes incolores,
comercialmente conhecidos como óleos brancos, de vasta aplicação como
matéria-prima na indústria de cosméticos e famacêutica.
Para óleos lubrificantes usuais são mais empregados o colorímetro Union,
recomendado pela ASTM na forma D-155, e o colorímetro Lovibond.
Colorimetro Union, consta de um tubo com luneta que permite a observação
simultânea da amostra de óleo e do vidro na cor padrão, numerada em ordem
crescente, de 1 a 8, desde a mais clara até a mais escura.
A cor é importante para os óleos brancos (cor saybolt) e para as vaselinas (cor
N.P.A.).
Os óleos brancos têm uma importante aplicação na lubrificação de fibras têxteis
sintéticas.
Para os óleos lubrificantes comuns carece de importância prática a determinação
da cor, salvo para o fabricante controlar a uniformidade do produto.
Para óleos do mesmo tipo, o mais claro possui menos viscosidade. É preciso
lembrar, porém, que existem óleos de alta viscosidade e cor clara.
É possivel de se identificar, até certo ponto, se o óleo é de origem naftênica ou
parafínica. Os óleos parafinicos apresentam, por luz refletida, uma fluorecência
verde, enquanto os naftênicos dão reflexos azulados. Entretanto, a cor não é um
comprovante da procedência do óleo, pois é facilmente mudada pela adição de
corantes.
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5.8. NÚMERO DE NEUTRALIZAÇÃO
Este teste determina a quantidade de caráter ácido ou básico dos produtos.
As características ácidas ou básicas dependem da origem do produto, do
conteúdo de aditivos, do processo de refinação e da deterioração em serviço.
O número de neutralização pode ser determinado pelos seguintes métodos.
· Colorimétrico (ASTM-D-974)
· Pontenciométrico (ASTM-D-664 e ASTM-D-2896)
COLORIMÉTRICO (ASTM-D-974)
O método colorimétrico baseia-se na mudança de cor de um indicador. Este
método é pouco preciso para análise de óleos escuros, devido à dificuldade de se
observar a mudança de cor do indicador.
O grau de acidez, ou alcalinidade, do óleo pode ser avaliado pelo seu número de
neutralização.
Este número de neutralização é expresso em miligramas de KOH (hidróxido de
potássio), necessários para neutralizaros ácidos contidos em uma grama de óleo.
Quando o óleo é básico, utiliza-se ácido clorídrico, ou ácido sulfúrico.
A quantidade de solução ácida necessária para neutralizar os ácalis contidos em
uma grama da amostra do óleo é convertida no seu equivalente em mg de KOH.
Os óleos minerais puros têm numero de neutralização inferior a 0,10, quanto os
óleos aditivados apresentam, normalmente, valores bem mais elevados.
Este ensaio é útil para o controle de óleos usados, para a verificação da variação
de seu valor, uma vez que, em seu trabalho, os óleos lubrificantes tendem a
acumular produtos ácidos, resultantes da sua própria combustão ou deterioração.
É preciso notar, entretanto que às diferenças de natureza dos ácidos orgânicos
que se podem formar nos óleos como resultado da oxidação em serviço, não se
pode prever se um óleo com determinado valor elevado para o número de
neutralização, é corrosivo, ou não.
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POTENCIOMÉTRICO (ASTM-D-664 e ASTM-D-2896)
O método potenciométrico, mais preciso que o anterior, baseia-se no princípio
eletrolítico: "Ao colocarem-se dois eletrodos de diferentes materiais em uma
solução, é gerada uma diferença de potencial entre eles". Esta diferença de
potencial pode ser relacionada diretamente ao valor de pH. Dependendo dos tipos
de aditivos utilizados no óleo lubrificante, é aplicado o método potenciométrico
ASTM-D-664 ou método ASTM-D-2896.
De acordo com o caráter ácido ou básico, o valor do número de neutralização
pode ser indicado pelos seguintes nomes:
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*TAN (Total Acid number)
É a medida da quantidade de base, expressa em n-míligramas, de hidróxido de
potássio (KOH), necessária para neutralizar (até pH 1 1) todos os componentes
ácidos presentes em uma grama de amostra. Para determinar o TAN, podem ser
usados os seguintes métodos: ASTM-D-974 e ASTM-D-664.
*SAN (Strong Acid number)
É a medida de quantidade de base, expressa em miligramas de KOH, necessária
para neutralizar (até pH 4) os ácidos fortes presentes em uma grama de amostra.
Na determinação do SAN, são aplicados os seguintes métodos: ASTM-D-974 e
ASTM-D-664.
*TBN (Total base number)
É a medida da quantidade de ácido, expressa em miligramas de KOH
equivalentes ao ácido clorídrico, gasta para neutralizar (até pH 4) todos os
componentes básicos presentes em uma grama de amostra. No caso do TBN, são
utilizados os seguintes métodos para sua determinação: ASTM-D-664 e ASTM-D-
2896.
*SBN (Strong base number)
É a medida da quantidade de ácido, expressa em miligramas de KOH equivalente
ao ácido clorídrico, gasta para neutralizar (até 1 1 pH) as bases fortes presentes
em uma grama de amostra. Os métodos ASTM-D-974 e ASTM-D-664 são
aplicados na determinação do SBN.
5.9. DEMULSIBILIDADE
Demulsibilidade é a capacidade que possuem os óleos de se separarem da água.
A demulsibilidade é de grande importância na lubrificação de equipamentos, como
turbinas hidráulicas e a vapor, onde os lubrificantes podem entrar em contato com
a água ou vapor.
Um dos métodos para determinar a demulsibilidade dos óleos lubrificantes
consiste em colocar, em uma proveta, 40ml de óleo a testar e 40ml de água
destilada. A seguir o óleo e a água são agitados (1500RPM) durante 5 minutos, a
uma certa temperatura (130ºF para óleos de viscosidade inferior a 450 SSU e
180ºF quando a viscosidade do óleo for superior a 450 SSU ou 100ºF).
43
Finalmente é observado o tempo necessário para a completa separação da água.
O resultado é dado por 4 números, representando, respectivamente, as
quantidades de óleo, água, emulsão e tempo.
Exemplo: 25 – 20 – 35 – 60’... Após 60 minutos temos na proveta 25ml de óleo, 20
ml de água e 35ml de emulsão.
5.10. CORROSÃO EM LAMINA DE COBRE
Há vários tipos de teste de corrosão para os produtos de petróleo. Dependendo do
tipo, ou aplicação do lubrificante, escolhemos o que parece ser mais
representativo para o caso.
Se quisermos nos estender ainda mais, inclusive aos testes quantitativos para a
determinação de enxofre, cloro e sais inorgânicos, etc., podemos ter indicativos do
caráter protetivo ou corrosivo dos lubrificantes. Entretanto, os testes normalmente
se referem mais especificamente quanto à tendência de corrosão sobre os metais.
Estão incluídos neste grupo,vários testes tanto da ASTM como da Federal Test.
Entre eles citaremos o ASTM-D. 130, que determinou a corrosão em lâmina de
cobre. O método pode ser aplicado a uma série de produtos de petróleo. Consiste
em mergulhar uma lâmina de cobre bem polida numa certa quantidade de amostra
e aquecê-la a uma temperatura durante um certo tempo. No fim deste período, a
lâmina é removida, lavada e comparada com os padrões estabelecidos pela
44
própria ASTM. O resultado é expresso pelos números de classificação de 1 a 4
havendo em cada classificação estágios intermediários dados por letras. A menor
corrosão é expressa pela classificação 1 e a maior pela 4.
5.11. PONTO DE ANILINA
Ponto de anilina é a temperatura mais baixa na qual um produto de petróleo é
completamente miscível com igual volume de anilina.
Em laboratório, este ponto é determinado da seguinte maneira: colocam-se iguais
volumes de anilina e óleo em um tubo e aquece-se até que eles sejam
perfeitamente miscíveis; em seguida, é feito o resfriamento, e a temperatura em
que se observa a turvação da amostra é denominado ponto de anilina.
Na determinação do ponto de anilina de óleos escuros, não se pode observar o
momento em que a amostra fica turva. Porém, ASTM possui um método
adequado, baseado no mesmo princípio (ASTM-D-611, Método 2).
O ponto de anilina pode-nos dar uma idéia da composição dos óleos, pois os que
tem alto ponto, possuem menos aromáticos e mais componentes do tipo alifático.
Assim, quanto mais baixo o ponto de anilina de um óleo, maior a quantidade de
aromáticos em sua composição.
Os sistemas de lubrificação, normalmente possuem vedações de borracha. Os
óleos lubrificantes atacam-se com diferentes intensidades, conforme sua
composição. Produtos com baixo ponto de anilina atacam mais a maioria dos tipos
de borracha. O gráfico mostra a relação entre percentagem do aumento de volume
e o ponto de anilina.
45
5.12. Ensaio de Espuma – ASTM D-892
Definição
É a medida da quantidade de espuma formada pela injeção de ar feita através de
uma esfera porosa numa amostra de óleo contida em uma proveta graduada, em
teperaturas padronizadas.
Razões
Este ensaio é usado para determinar a característica antiespumante do óleo, em
determinadas temperaturas.
Procedimento do ensaio
Na amostra, mantida a uma temperatura de 75ºF, é injetado ar durante 5 minutos;
a seguir; espera-se 10 minutos para verificar-se a estabilidade da espuma. É
medida, no final dos dois períodos, o volume de espuma (em ml). O teste é
repetido numa segunda amostra a 200ºF, e após a eliminação total da espuma é
repetido a 75ºF, na mesma amostra.
46
5.13. Insolúveis em Pentano e em Benzeno – ASTM D-893
Definição
Os insolúveis são definidos como a quantidade total de material insolúvel na
mistura de óleo e solvente.
Razões
Vereficar a presença de materiais insolúveis nos solventes tais como resinas,
vernizes, borra, etc.
Procedimento do ensaio
Quantidades conhecidas de amostra e solventes (pentano ou benzeno), são
colocadas em tubos de centrifugador cônico; depois, são centrifugados para
separar todo material que possa ser precipitado pelo solvente. O pentano precipita
resinas por oxidação e contaminantes sólidos e o benzeno dissolve resinas por
oxidação e também precipita as impurezas e contaminantes sólidos.
O teor de resinas presente, é dado pela fórmula:
% de resinas = (% de pentano) – (% benzeno)
47
5.14. CINZAS
A determinação da quantidade de cinzas resultante da queima completa de uma
amostra de óleo, indica a quantidade de matéria inorgânica presente.
Em óleos sem uso, esse valor é representadoprincipalmente pela parte mineral
dos aditivos, e permite avalinar, até certo ponto, o grau de detergência dos motor-
oils. É necesário lembrar, entretanto, a possibilidade da existência de aditivos
detergentes (ashless) no óleo, os quais não deixam cinzas.
Em se tratando de óleos usados, as cinzas resultam da soma da parcela oriunda
com outra, proveniente de contaminantes. Em geral, as cinzas são referidas como
“cinzas Sulfatadas”, ou seja, o resíduo da queima é tratado com ácido sulfúrico,
obtendo-se sulfatos dos metais presentes.
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5.15. ÁGUA POR DESTILAÇÃO
Este método é pouco preciso para preciso para quantidades pequenas de água
(menos que 0,1%). Neste caso usar o Karl Fisher.
49
5.16. EXTREMA PRESSÃO
Diz-se que um lubrificante apresenta características de extrema pressão, quando
ele possui a propriedade de evitar que as superfícies em movimento entrem em
contato, mesmo quando as pressões são de tal maneira elevadas, que provocam
o rompimento da película de óleo.
Os lubrificantes possuem esta característica, se a eles forem incorporados aditivos
específicos.
Uma série de testes foram desenvolvidos para se avaliar o desempenho dos
lubrificantes EP. Estes testes submetem à pressão, a película de óleo que separa
duas superficies. Uma ou ambas as superficies podem estar em movimento. A
maneira de se aplicar a carga varia com os diversos métodos existentes e a
avaliação dos resultados pode ser feita em função da carga de soldagem ou dos
desgastes observados.
Pode ocorrer que um determinado produto apresente melhor resultado neste ou
naquele teste. Porém, a lubrificação ideal depende de vários fatores, que variam
de máquina para máquina (acabamento das superfícies, velocidade da máquina,
carga aplicada, etc.). Por esta razão, a interpretação destes resultados deve ser
considerada meramente comparativa. Somente as prática pode nos dar resultados
mais reais para se avaliar o desempenho de um lubrificante em serviço.
Os testes mais comuns são:
 Ensaio TINKEM
Um bloco de aço é impelido contra o anel de aço do cilindro rotativo durante 10
min.
O resultado é dado pela pressão mais alta aplicada sem que haja escoriações.
RESULTADOS DO TESTE
ÓLEO CARGA (lb)
MINERAL PURO 0 – 20
MÉDIO EP 20 – 60
ELEVADO EP 60 EM DIANTE
50
Ensaio fourball
Uma esfera de aço é posta a girar sobre outras três esferas iguais, as quais
permanecem em posição estacionária. Isto proporciona três pequenas áreas de
contato circulares, em comparaçào com a pequena área retangular existentes nas
outras máquinas de testes.
O desgaste e o coeficiente de atrito podem ser medidos, e o teste pode continuar
com aumento de pressão até que o calor gerado pelo atrito solde as esferas.
 
RESULTADOS DO TESTE
ÓLEO CARGA HERTS (kg)
MINERAL PURO 7 – 25
MÉDIO EP 30 – 45
ELEVADO EP 50 – 70
51
5.17 . TESTES EXECUTADOS EM ÓLEOS USADOS
MOTORES
TESTES
TURBINAS
E
HIDRAULICO
CIRCULAÇÃO ENGRENAGENS SPINOLE GASOLINA DISEL
GRAVIDADE
API
PONTO DE
FULGOR
VISCOSIDADE
INSOLÚVEIS
CINZAS
Nº
NEUTRALIZAÇÃO
 PONTECIOMETRO
COR
DILUIÇÃO
ÁGUA
52
5.18. INTERPRETAÇÃO DE ANÁLISE DE ÓLEO USADO
TESTE DECRÉCIMO AUMENTO
GRAVIDADE
API
Mistura com óleos
pesados oxidação.
Insolúveis.
Mistura com óleos leves.
Diluição com
combustíveis.
PONTO DE
FULGOR
Mistura com óleos leves.
Diluição com
combustíveis.
Mistura com óleos
pesados.
VISCOSIDADE
Mistura com óleos leves.
Diluição com
combustíveis.
Mistura com óleos
pesados.
Oxidação.
Insolúveis.
INSOLÚVEIS Deposito no sistema.Adição de óleo novo.
Aumento de
contaminação.
Aumento de Oxidação.
Corrosão – Desgaste
ÁGUA Deposito no sitema.
Evaporação
Contaminação
CINZAS Perda de aditivos.
Adição de óleo novo.
Adição de óleo novo.
Contaminação
Corrosão – Desgaste
Nº NEUTRALIZAÇÃO Adição de óleo novo. Contaminação
Oxidação
COR Audição de óleo novo.
Contaminação Insolúveis
Insolúveis
Oxidação
DILUIÇÃO Adição de óleo novo
Correção mecanica.
Aumentada a
contaminação com
combustíveis.
53
6. ADITIVOS
ADITIVOS INDUSTRIAIS E SUAS APLICAÇÕES
ü ADITIVOS INDUSTRIAIS
ü AGENTES ANTI-DESGASTE E EP
ü FÍSICOS
ü QUÍMICOS
ü INIBIDORES DE OXIDAÇÃO
ü INIBIDORES DE CORROSÃO
ü DISPERSANTES
ü DETERGENTES
ü EMULSIFICANTES
ü SINTÉTICOS
ü INIBIDORES DE FERRUGEM
ü AGENTES DE OLEOSIDADE
ü MODIFICADORES DE ATRITO
ü MELHORADORES DOS ÍNDICES DE VISCOSIDADE
ü ABAIXADORES DO PONTO DE FLUIDEZ
ü ANTISSÉPTICOS
ü DILUENTES OU VEÍCULOS
ü CONTROLADORES DE ODOR
ü REPELENTE DE ÁGUA
ü COUPLING AGENTS
6.1. ADITIVOS INDUSTRIAIS
O texto que se segue é uma espécie de inventário de aditivos industriais, suas
funções e mecanismos de ação. É uma tentativa de esquematizar brevemente a
parte útil, na prática, da imensa quantidade de produtos atualmente usados como
aditivos.
A designação ADITIVOS INDUSTRIAIS é meramente didática, vez que as funções
de um lubrificante são as mesmas na indústria e no equipamento automotivo. O
que existe é a predominância de certas funções sobre outras, em cada tipo de
aplicação.
A definição histórica LUBRIFICAR É DIMINUIR O DESGASTE é válida até hoje.
Os primeiros aditivos industriais pesquisados foram os anti-desgaste e EP,
havendo teorias à respeito da LUBRIFICAÇÃO de autoria de Da Vinci, Amontons,
Coulomm, etc.
Fala-se, hoje, mais em mecanismos de ação como os que se seguem:
54
Adesão
Adsorção fisica (polaridade)
Adsorção química (corrosão:reação com o material lubrificado)
Adsorção física: óleos / graxa / resinas (polaridade e/ou impregnação)
Adsorção química: reação química (fosfatização ; oxidação)
· TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECÇÃO
· DISPERSÃO DE SÓLIDOS
· EMULSÃO DE LÍQUIDOS E GASES
· OLEOSIDADE OU UNTOSIDADE
· LAMERALIDADE – Existência de lamelas e movimentos lamelares
· ANTI-OXIDAÇÃO
· ANTI-FERRUGEM
· ANTI-CORROSÃO
· ANTI-CATÁLISE (desativadores de metal)
· REPULSÃO DE ÁGUA E DESEMULSIFICAÇÃO
· INIBIçÃO DE EMULSÕES E DISPERSÕES
· MELHORAMENTO DO ÍNDICE DE VISCOSIDADE
· ABAIXAMENTO DO PONTO DE FLUIDEZ
· ANTISSEPCIA
- microbiostáticos
- Biocidas
· COLORAÇÃO
· ESTABILIZAÇÃO E FIXAÇÃO DE COR
· CONTROLE OU MODIFICAÇÕES DE ODOR
· OUTROS
Passamos, a seguir, a citar exemplos de aditivos usados na indústria:
6.1.1. AGENTES ANTI-DESGASTE e EP 
Atuam em condições de lubrificação limite.
Usados em óleos de usinagem de todos os tipos de metais, em óleos de
engrenagens, enfim, em todas as aplicações onde seja necessária lubrificação do
tipo limite.
Neste campo tem surgido as grandes novidades do mercado, além daqueles já
conhecidos, como o bissulfeto de molibdênio, grafite e agentes EP à base de
enxofre, cloro e fósforo:
a-) Microfluxtrans da Optimol
b-) Microesferas da PPX americana
55
O aditivo Microfluxtrans reage com o metal da superfície que se quer lubrificar,
transformando-o em um material, que na ocorrência de uma lubrificação limite,
transfere o material das saliências microscópicas da superfície para as
reentrâncias num fluxo continuo, sem que haja desprendimento de material.
O processo é químico, por tanto, o aditivo é consumido.
Já no caso das Microesferas, toda vez que ocorre a lubrificação limite, as
Microesferas fazem a separação das duas superfícies, transformando o atrito de
deslizamento em atrito de rolamento.
Uma vez que o atrito de rolamento é de dez à cem vezes menor que o atrito de
deslizamento, os ganhos em redução de desgaste e temperatura são enormes. A
ação é puramente física, não havendo consumo de aditivo.
6.1.2. INIBIDORES DE OXIDAÇÃO
Os inibidores de oxidação de óleos industriais funcionam da mesma maneira que
os óleos automotivos.
Os anti-oxidantes são usados em quase todos os tipos e óleos industriais e
automotivos. Assim como no caso dos aditivos para óleos automotivos, os
inibidores de oxidação não são,realmente, inibidores da oxidação, mas sim,
retardadores. Eles aumentam consideravelmente o período de indução (em certos
casos, mais de 20 vezes). Protegem o lubrificante de uma oxidação, retardando
seu envelhecimento.
6.1.3. INIBIDORES DE CORROSÃO
Protegem as partes metálicas não ferrosas de uma corrosão.
Muitos inibidores de oxídação também são inibidores de corrosão, sendo tal ação
atribuída à polarização e, ainda, à própria inibição da oxidação que, em
consequência, impede a formação de compostos ácidos.
6.1.4. DISPERSANTES
Usados em todos os lubrificantes e fluidos onde se tenha de manter partículas
sólidas em suspensão.
6.1.5. DETERGENTES
Tem a função de limpar, mantendo partes internas de maquinários, isentas de
impregnações.
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6.1.6. INIBIDORES DE FERRUGEM
São aditivos que protegem as partes metálicas ferrosas de uma ferrugem.
6.1.7. AGENTES DE OLEOSIDADE
Os mais antigos (considerados, no passado, os lubrificantes por excelência),
emprestam o nome “lubrificação”. Seu mecanismo de ação é mais importante nos
casos de lubrificação mítrofe. São, habitualmente, aditivos de ação física
(oleosidades, propriamente dita) e química (ação EP).
São empregados em quase todos os lubrificantes de engrenagens industriais,
óleos solúveis, óleos de extrusão, de laminação, graxas, etc.
6.1.8. MELHORADORES DE ÍNDICE DE VISCOSIDADE
São usados na indústria, especialmente quando a temperatura tem função
importante. No Brasil, este não é o caso, porém, os melhoradores de indice de
viscosidade possuem, em geral, uma propriedade muito importante, a
adesividade, que torna seu uso na indústria cada vez mais difundido.
6.1.9. ABAIXADORES DE PONTO DE FLUIDEZ
Tem pouca aplicação em óleos industriais, exceto naqueles casos em que a baixa
temperatura obriga o seu uso.
Sua função é separar os cristais de cera, evitando que se aglomerem a baixas
temperaturas.
6.1.10. INIBIDORES DE ESPUMA
Abaixa a tensão superficial fazendo com que as bolhas se desfaçam rapidamente.
6.1.11. ANTISSÉPTICOS
Temos os biostáticos, que interrompem uma fase do ciclo vital de micro-
organismos, e os biocidas, que envenenam ou destroem fungos, bactérias, etc.
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6.1.12. DILUENTES OU VEÍCULOS
São habitualmente, produtos baratos, indo desde a água, até os solventes
derivados de petróleo e/ou destilados de madeira e carvão. Sua função é permitir
a aplicação e deposição do produto dissolvido, geralmente evaporando depois.
Em trabalhos de cortes de têmpera, prestam-se à dissipação de calor. São
especialmente úteis para trabalhos de moldagem em formas e aplicação de anti-
ferruginosos sobre superfícies metálicas.
6.1.13. CONTROLADORES DE ODOR
Um mecanismo possível seria mascarar um odor desagradável por meio de
perfumes sintéticos. Outro modo seria a reação química do aditivo com o
composto mal cheiroso.
Novamente os anti-oxidantes, às vezes, são também controladores de odor e,
como produto específico, podemos citar o nitrobenzeno.
6.1.14. REPELENTES DE ÁGUA (desaguadores)
Compostos organo-silícicos e outros polímeros estão nesta classe, assim como
aminas alifáticas, hidroxiácidas e ácidos graxos.
Em larga aplicação em locais onde há condensação de água, ou onde a água
possa penetrar.
6.1.15. COUPLING AGENTS
São utilizados, especialmente, em graxas e em colóides com sólidos em
suspensão.
Usado, também, para produtos não miscíveis.
Como exemplo, temos o álcoil-fenois.
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ADITIVOS TÍPICOS:
ANTI-ESPULMANTE......................................................................15ppm
ANTI-OXIDANTE............................................................................0,1 à 1,0%
ANTI-FERRUGEM..........................................................................0,5%
ANTI-DESGASTE...........................................................................0,5 à 3,5%
DETERGENTE / DISPERSANTE...................................................1,0 à 10,0%
GORDURAS...................................................................................até 25%
SABÃO DE CHUMBO....................................................................até 10%
BISSULFETO DE MOLIBDÊNIO...................................................0,1 à 3,0%
ANTI-GOTEJANTE........................................................................0,1 à 3,0%
CARGAS:
TALCO..........................................................................................até 30,0%
ÓXIDO DE CHUMBO...................................................................até 5,0%
MICA.............................................................................................até 50,0%
ASFALTO.....................................................................................até 90,0%
GRAFITE......................................................................................até 15,0%
LÃ.................................................................................................até 30,0%
APLICAÇÕES TIPICAS:
· Anti-espumante: Sistema hidráulicos, sistemas de circulação.
· Anti-oxidante: Lubrificantes sujeitos a altas temperaturas e
longos períodos de uso; mancais com ligas de chumbo, cádmio e
alumínio.
· Anti-ferrugem: Lubrificantes sujeitos a altas temperaturas,
condições de umidade e produtos químicos.
· Anti-Gotejante: Quando as condições impõem um lubrificante
que não escorra ou não respingue
· Anti-desgaste: Lubrificantes que sejam aplicados em locais
sujeitos à lubrificação Limite.
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FINALIDADE TIPOS DOS COMPOSTOSUSADOS RAZÕES DO USO MECANISMO DE AÇÃO
Antioxidantes ou inibidores de
oxidação
Compostos orgânicos contento enxofre,
fôsforo ou nitrogênio, tais como aminas,
sulfetos, hidroxisulfetos, fenois. Metais
com estanho, zinco ou bário,
frequentemente incorporados
Para evitar o acúmulo de verniz e borra
nas partes do motor.
Para evitar a corrosão dos mancais de
liga.
Reduz o volume de oxigênio absorvido
pelo óleo, assim reduzindo a formação de
corpos ácidos. O aditivo, geralmente,
oxida de preferência ao óleo.
Anticorrosivos, preventivos da
corrosão ou “Venenos”Catalíticos
Compostos orgânicos contento enxofre
ativo, fôsforo ou nitrogênio, tais como
sulfetos, sais metálicos do ácido
tiofosfórico e ceras sulfuradas.
Para evitar a falha dos mancais de liga
pela ação corrosiva.
Para evitar o ataque corrosivo nas
superfícies metálicas
Inibe a oxidação de modo que não há
formação de corpos ácidos ou permite a
formação de uma película protetora no
mancal ou superficies metálicas.
A formação de película química nas
superfícies metálicas redz a oxidação
catalítica do óleo
Detergentes
Compostos organo-metálicos, tais como
fosfatos e alcoolatos, fenolatos. Sabões
de elevado peso molecular, contendo
metais como magnésio, bário e estanho.
Para manter as superfícies do motor
limpas e evitar os depositos de borra de
todos os tipos.
Pela ação química ou direção da
oxidação, os produtos solúveis da
oxidação não podem se tornar insolúveis
para se depositarem sobre as várias
partes do motor.
Dispersantes
Compostos organo-metálicos, tais como
naftenatos e sulfonatos, Sais orgânicos
contendo metais com cálcio, cobalto e
estrônio.
Para evitar que a borra potencial se torne
insolúvel em suspensão, para evitar sua
deposição sobre as superfícies.
Aglomeração da fuligem do combustível e
os produtos insolúveis da decomposição
do óleo, são evitados pela sua
transformação em estado finalmente
dividido. As partículas contaminantes
permanecem suspensas no óleo em
forma coloidal.
Agentes de pressão extrema
Compostos de fósforo como fosfato
tricresilico.
Para evitar o desgaste desnecessário das
partes móveis, assim como o
arranhamento
Pela ação quimica forma-se uma pelicula
na superficie metálica, a qual evita a
soldagem ou engripamento, no caso de
rutura da pelicula lubrificante.
Preventivos