Aula Manutenção Mecânica

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CENTRO UNIVERSITÁRIO GERALDO DI BIASE
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL ROSEMAR PIMENTEL
INSTITUTO DE CIENCIAS EXATAS E DA TERRA E ENGENHARIA
Volta Redonda, 04 de Fevereiro de 2016
MANUTENÇÃO MECÂNICA
Prof. MSc. Gabriel Gonçalves Pessoa de Castro
PLANO DE AULA
AVALIAÇÃO: 	
N1 = (AV1x0,7 + TBX0,3)		Unidade 1	
N2 = (AV1x0,7 + TBX0,3)		Unidade 2
N – Nota do bimestre
AV – Nota da avaliação escrita
TB – Trabalho (Lista)
Média
Md = (N1 + N2)/2
Média Final
		Mf = (Md + Pf)/2			
PLANO DE AULA
Inicio da Aula: 18:30hrs
Chamada: 		Às 19:00hrs (2 primeiros tempos);
	Após o intervalo 20:30hrs (2 tempos finais)
Dia de vista de prova é dia letivo, vista acontece nos últimos 30 min de aula;
EMENTA:
UNIDADE 1:
Conceito Geral de manutenção;
Falhas das Máquinas;
Fabricação, danos típicos e manutenção; 
Lubrificantes e Lubrificação. 
UNIDADE 2:
Manutenção preditiva. 
Fontes comuns de vibrações em máquinas. 
Controle de balanceamento de massas rotativas. 
Aplicação da manutenção preditiva pelo nível global de vibrações. 
PLANO DE AULA
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção. São Paulo: Atlas, 2005.
XENOS, H. Gerenciando a manutenção produtiva: o caminho para eliminar falhas nos equipamentos e aumentar a produtividade. Novo Lima Indg. Teconologia e Serviços Ltda., 2004.
PEREIRA, M. J. Engenharia de manutenção: teoria e prática: ed. Ciência Moderna.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
FOGLIATO, F.; RIBEIRO, J. Confiabilidade e manutenção industrial. ed. Campus.
MIRSHAWKA, V. Manutenção preditiva: caminho para zero defeitos. São Paulo: Makron Books, 1991.
NEPOMUCENO, L. X. Técnicas de manutenção preditiva. São Paulo: ed. Edgard Blucher. v.1.
NEPOMUCENO, L. X. Técnicas de manutenção preditiva. São Paulo: ed. Edgard Blucher. v.2.
PLANO DE AULA
CENTRO UNIVERSITÁRIO GERALDO DI BIASE
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL ROSEMAR PIMENTEL
INSTITUTO DE CIENCIAS EXATAS E DA TERRA E ENGENHARIA
Volta Redonda, 04 de Fevereiro de 2016
UNIDADE I
“Ato ou efeito de manter; cuidar de algum objeto ou bem. Conservação.”
Manutenção é o conjunto de tratativas e cuidados técnicos, indispensáveis ao funcionamento regular e permanente de nossas máquinas, equipamentos, ferramentas e instalações. Esses cuidados envolvem a conservação, a adequação, a restauração, a substituição e a prevenção.
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO
Conservando
Prevenindo
Substituindo
Reformando
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
“A manutenção teve 3 momentos históricos”
CONCEITOS INICIAIS
1˚ Geração
Antes da 2˚ Guerra Mundial
2˚ Geração
Posterior a 2˚ Guerra Mundial
Até os anos 60
3˚ Geração
A partir da década de 70
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Primeira Geração
Antecedeu a 2ª guerra mundial : perfil industrial
Pouco mecanizada;
Equipamentos simples e super dimensionados;
Produtividade era prioritária;
Manutenção não era sistematizada;
Registros manuais de serviços e controles apontados;
Serviços de limpeza, lubrificação e reparos corretivos executados após a quebra;
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Primeira Geração
Antecedeu a 2ª guerra mundial : perfil industrial
Os serviços eram fundamentados apenas na Manutenção Corretiva!!!
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO CORRETIVA
Espécie de manutenção onde o equipamento está defeituoso e deixa de funcionar. É o conceito do reparo. É prejudicial à produção por não poder ser programada , acontece junto com uma parada da produção.
Essa correção pode ser dada de forma emergencial ou de forma programada.
Corretiva Emergencial: O equipamento parou de funcionar e necessita prontamente de retomar suas atividades.
Corretiva Programada: Um acessório de um equipamento quebrou e sua troca será programada para um certa data.
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO CORRETIVA
Desvantagens:
O problema da manutenção corretiva é quando ela não é adotada como uma estratégia e apenas pelo fato de não existir atividades preventivas.
Podemos destacar as principais desvantagens:
- Altos custos de mão-de-obra, peças e serviços;
- Tempo de máquina e instalações inoperantes;
- Causar perda de produção;
- Causar acidentes, danos ao meio-ambiente;
Vantagens:
Muitos profissionais acreditam que não existe vantagem na manutenção corretiva, porém, quando existem equipamentos de baixa criticidade e que os custos envolvidos em um eventual reparo são inferiores aos custos de um acompanhamento por inspeções ou manutenção preventiva, pode ser adotada a manutenção corretiva como a melhor estratégia de manutenção.
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Segunda Geração 
Após 2ª guerra até anos 60
Pressões do período pós-guerra devido a escassez e a precariedade de recursos;
Aumento da demanda por todo tipo de produtos;
Mão de obra industrial diminui sensivelmente;
Forte apelo ao aumento de mecanização;
Aumento da complexidade das instalações industriais.
Maior evidência da disponibilidade e confiabilidade;
Aumento da busca por maior produtividade;
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Segunda Geração 
Após 2ª guerra até anos 60
Maior dependência do bom funcionamento das máquinas;
Busca de soluções para evitar as falhas dos equipamentos;
Intervenção nas máquinas passam a ser realizadas em intervalos fixos;
custo da manutenção elevado se comparado com outros custos operacionais;
aumenta-se o planejamento e controle da manutenção;
registros de manutenção realizados em computadores de grande porte.
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Segunda Geração 
Após 2ª guerra até anos 60
Os serviços já são focados na redução de custos e produtividade, surge: Manutenção Preventiva !!!
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO PREVENTIVA
A manutenção preventiva tem como objetivo principal a prevenção da ocorrência de uma falha ou parada do equipamento por quebra, bem como apoiar os serviços de manutenção corretiva com a utilização de uma metodologia de trabalho periódico, ou ainda responsável pelo conjunto de análises que pode interromper ou não um processo produtivo de uma maneira planejada e programada.
 
Os serviços de manutenção preventiva devem ser planejados e programados, ou seja, todas as etapas do serviço a ser executado devem estar bem definidos, levando em consideração, material, mão de obra necessária e até mesmo a contratação de serviços de empresas especializadas, sendo assim, não podem ser considerados imprevistos na manutenção preventiva. Todo e qualquer tipo de imprevisto é na realidade uma ação corretiva e não deve ser tratado como parte  do serviço preventivo.
CONCEITOS INICIAIS
Desvantagens :
Má concepção ou definição dos trabalhos;
Má preparação de trabalho, falha em tempos ou fases;
Erros no aprovisionamento ou gestão de estoques;
Má organização da manutenção dos tipos preventivo e corretivo;
Erros na contratação e sub-contratação;
Maus métodos operacionais que afetam o rendimento ou qualidade de execução.
MANUTENÇÃO PREVENTIVA
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO PREVENTIVA
Vantagens:
Reduzir o envelhecimento ou degeneração dos equipamentos;
Melhor estado técnico operacional dos equipamentos;
Atuar antes das intervenções corretivas que geram altos custos;
Reduzir os riscos de quebras nos equipamentos;
Realizar os reparos nas melhores condições para a operação;
Programar os trabalhos de conservação.
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Terceira Geração
A partir da década de 70
Acelera-se o processo de mudança nas indústrias;
A paralisação da produção - aumenta os custos;
Afeta a qualidade dos produtos;
Necessidade de visualização instantânea dos fatos.
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Terceira Geração
A partir da década de 70
Acelera-se o processo de mudança nas indústrias;
A paralisação da produção - aumenta os custos;
Afeta a qualidade dos produtos;
Necessidade de visualização instantânea dos fatos.
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Terceira
Geração
A partir da década de 70
Sistemas “Just in Time”;
Pausas na produção - paralisação da fábrica;
Crescimento da manutenção e da mecanização indica confiabilidade e disponibilidade;
Enfoque dos pontos chaves: Saúde, Processamento de dados e telecomunicações, Segurança e Meio Ambiente
Maior automação pode significar falhas mais frequentes;
Regulamentações legislativas podem impedir funcionamento de empresas.
EFEITOS DOS PERÍODOS DE PARALIZAÇÃO PROVOCAM A TENDÊNCIA MUNDIAL DE SE UTILIZAR:
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
Terceira Geração
A partir da década de 70
As intervenções devem ser reduzidas ao máximo, evitando gastos, tempo, pessoal e desvio da produtividade. Reforça-se o conceito da MANUTENÇÃO PREDITIVA!!!
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO PREDITIVA
Manutenção preditiva, que se baseia na determinação do estado da máquina em funcionamento, o conceito baseia-se em máquinas para dar um tipo de notificação antes da caída e esta manutenção vem a perceber os sintomas, em seguida, tomar ações características: o computador ou o dispositivo apresenta sintomas de falha, que deve ser analisado pelo usuário.
É ensaios não destrutivos, como o petróleo, análise de medição de vibrações e análise de partículas de desgaste, medição de temperatura, termografia infravermelha, etc.
Manutenção preditiva permite decisões até que ocorra a falha: alterar ou reparar a máquina em uma parada nas proximidades, detectar condições anormais das alterações do equipamento e corrigi-los, etc.
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO PREDITIVA
Vantagens: 
• Reduz os tempos de inatividade.
• Permite acompanhar a evolução de um defeito no momento.
• Otimiza a gestão do pessoal de manutenção.
• Saber exatamente o prazo para a ação que não envolve o desenvolvimento de uma falha inesperada.
• Tomada de decisão em uma linha de máquinas parar em momentos críticos. 
• Elaboração de formas internas de operação ou compra de novos equipamentos. 
• Permitir o conhecimento da história das ações, a ser usado para manutenção corretiva.
• Facilita a análise de falhas.
• Permitir a análise estatística do sistema.
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO PREDITIVA
Principais métodos de Análise e diagnóstico Preditivo
Analise vibracional
Analise de lubrificantes (ferrografia, cromatografia e viscosimetria)
Ensaios não-destrutivos (Raios X, Raios σ, ultra-som, partículas magnéticas, líquidos penetrantes, ensaios acústicos)
Termográfica
Ensaio visual (endoscopia, direto ou indireto)
Estanqueidade (leak-test)
CONCEITOS INICIAIS
MANUTENÇÃO PREDITIVA
 Muitas vezes,
 a prática correta da 
“Manutenção Preditiva”
também ajuda a 
reduzir o custo 
da 
“Manutenção Preventiva”.
OBJETIVOS DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
De modo geral, a manutenção em uma empresa tem como objetivos:
Manter os equipamentos e máquinas em condições de pleno funcionamento, para garantir a produção normal e a qualidade dos nossos produtos (concreto);
Prevenir prováveis falhas ou quebras dos elementos das máquinas
Gerir de forma ideal os recursos (acessórios) de forma a obter o melhor rendimento dos equipamentos;
Otimizar os processo de manutenção, operação e segurança das máquinas e equipamentos (retrofitting);
Reduzir as intervenções o menor número possível;
Reduzir os custos de manutenção;
Cuidar do ativo da empresa.
RESPONSABILIDADE PELA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
 Os serviços de manutenção não são de responsabilidade exclusiva do pessoal da manutenção, mas também de todos os operadores, auxiliares, e responsáveis de uma forma direta ou indireta pelas máquinas e equipamentos, e ou pelas instalações. 
Os serviços periódicos de manutenção consistem de vários procedimentos que visam manter a máquina e equipamentos em perfeito estado de funcionamento. Esses procedimentos envolvem várias operações:
 Monitorar as partes da máquina sujeitas a maiores desgastes;
 Ajustar ou trocar componentes em períodos predeterminados;
 Examinar os componentes antes do término de suas garantias;
 Replanejar, se necessário, o programa de prevenção.
CONCEITOS INICIAIS
Paradigma do Passado
“O homem da manutenção sente-se bem quando executa um bom reparo.”
CONCEITOS INICIAIS
Paradigma Moderno
“ O homem da manutenção sente-se bem quando consegue evitar falhas.”
DIAGRAMA DA MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
($)
(ocorrência)
Preditiva
Preventiva
Corretiva
0
CONCEITOS INICIAIS
($)
(ocorrência)
Preditiva
Preventiva
Corretiva
0
Corretiva: quanto maior a ocorrência, maior custo, relação proporcional.
Preventiva: quanto maior a ocorrência, menor custo, até a um estágio de estabilidade (estoques, paradas programadas,...).
Preditiva: Inicialmente, um custo elevado, por questões de investimentos e a tendência é quanto maior a ocorrência, menor o custo. A ação é dada na hora e no ponto certo.
DIAGRAMA DA MANUTENÇÃO
BALANÇOS DAS MANUTENÇÕES
CONCEITOS INICIAIS
 Em primeiro plano, o maior lado, a base, a “Manutenção Preventiva”, logo, a preventiva deve estar em maior escala para a manutenção, sua aplicação é total.
 Em segundo plano, sequencialmente “Manutenção Preditiva”, logo, este tipo de manutenção mais refinada deve estar principalmente para os equipamentos críticos da planta.
 Em terceiro e último plano, a “Manutenção Corretiva”, representado que em pequena escala e em casos especiais essa manutenção também tem a sua aplicabilidade.
TIPOS DE MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
TIPOS DE MANUTENÇÃO
CONCEITOS INICIAIS
De uma forma geral, há dois tipos de manutenção: a manutenção planejada e a manutenção não planejada.
A manutenção planejada classifica-se em quatro categorias: 
Manutenção preventiva;
Manutenção preditiva;
TPM (MPT) – Manutenção Produtiva Total;
Manutenção Detectiva
A manutenção não-planejada classifica-se em duas categorias:
Manutenção corretiva;
Manutenção ocasional 
MANUTENÇÃO DETECTIVA
CONCEITOS INICIAIS
 É a atuação efetuada em sistemas de proteção buscando DETECTAR FALHAS OCULTAS ou NÃO PERSEPTÍVEIS ao pessoal da Operação ou Manutenção.
Tarefas executadas para verificar se um sistema de proteção ainda está funcionando representam a Manutenção Detectiva.
MANUTENÇÃO DETECTIVA
CONCEITOS INICIAIS
Utilização de Computadores Digitais em instrumentos e controles de processo nos diversos tipos de plantas industriais
Sistemas Supervisórios – sistemas de aquisição de dados;
CLP – Controlador Lógico Programados;
SDCD – Sistemas Digitais de Controles Distribuídos;
Multi-loops com Computador Supervisório;
Sistemas de Check-Lists automáticos em Comandos de Máquinas dotados de Sistemas de Segurança e Comunicação com Operador e Mantenedores.
TPM - MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL
CONCEITOS INICIAIS
	O lema: “Do meu equipamento cuido eu”.
A operação tem uma visão horizontal e, capacitada, assume algumas atividades simples de manutenção. O fato de um parafuso da máquina estar solto ou precisar lubrificá-la, não significa que deverá ser acionada o equipe de manutenção. 
O sucesso da Manutenção Autônoma está diretamente relacionado ao perfeito entrosamento entre Operação e Manutenção.
A metodologia utilizada em grande escala no mundo e que já mostrou resultado extremamente satisfatório é o programa TPM (Manutenção Produtiva Total).
É o tipo de manutenção que está relacionado com quem a faz. 	
TPM - MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL
CONCEITOS INICIAIS
 A manutenção preventiva teve sua origem nos Estados Unidos e foi introduzida no Japão em 1950. Até então, a indústria japonesa trabalhava apenas com o conceito de
 manutenção corretiva, após a falha da máquina ou equipamento. Isso representava um Custo e um obstáculo para a melhoria de qualidade.
 Na busca de maior eficiência da manutenção produtiva, por meio de um sistema compreensivo, baseado no respeito individual e na total participação dos empregados, surgiu a TPM, em 1970, no Japão.
TPM - MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL
CONCEITOS INICIAIS
 A visão da TPM é muito ampla, podemos dizer que é uma
das ferramentas-conceitos mais abrangentes e generalistas. 
 Exemplo de aplicação de TPM:
Verificação: O operador de uma pá carregadeira verifica um pneu vazio, com baixa calibragem
Ação: Ele se dirige ao calibrador e corrige a calibragem
Ganho: Um mecânico se requisitado, poderia ter perdido um grande tempo em uma tarefa simples.
Investimento: Um pequeno treinamento de como calibrar, verificar um pneu e um treinamento de como operar o calibrador.
 Algumas funções de TPM são até confundidas com operação.
MANUTENÇÃO OCASIONAL
CONCEITOS INICIAIS
 A Manutenção Ocasional é a forma mais abrangente e menos expressiva da manutenção não-planejada, pois para efetua-la, não é necessário um controle preciso, nem mesmo uma coleta e manipulação de registro de manutenção. 
 A Manutenção Ocasional é a manutenção efetuada em um determinado equipamento quando estiver em uma parada, entre turnos ou repouso (stand-by) e aproveita-se para efetuar pequenos reparos e ou modificações, sejam elas para melhora de performances e pequenos ajustes. Neste processo devemos encará-lo como uma ação de simples execução e não como uma preventiva
 
Apesar da similaridade com a preventiva, ela não tem qualquer estudo ou indicação de fabricante, norma ou procedimento.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
A origem das falhas em máquinas estão nos danos sofridos pelas peças componentes.
A máquina nunca quebra totalmente de uma vez, mas para de funcionar quando alguma parte vital de seu conjunto se danifica.
A parte vital pode estar no interior da máquina, no mecanismo de transmissão, no comando ou nos controles. Pode, também, estar no exterior, em partes rodantes ou em acessórios
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
ORIGEM DOS DANOS:
Erros de especificação ou de projeto
A máquina ou alguns de seus componentes não correspondem às necessidades de serviço. Nesse caso os problemas, com certeza, estarão nos seguintes fatores: dimensões, rotações, marchas, materiais, tratamentos térmicos, ajustes, acabamentos superficiais ou, ainda, em desenhos errados.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
ORIGEM DOS DANOS:
Falhas de fabricação 
A máquina, com componentes falhos, não foi montada corretamente. Nessa situação pode ocorrer o aparecimento de trincas, inclusões, concentração de tensões, contatos imperfeitos, folgas exageradas ou insuficientes, empeno ou exposição de peças a tensões não previstas no projeto.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
ORIGEM DOS DANOS:
Instalação imprópria
Trata-se de desalinhamento dos eixos entre o motor e a máquina acionada. Os desalinhamentos surgem devido aos seguintes fatores: fundação (local de assentamento da máquina) sujeita a vibrações; sobrecargas; trincas; corrosão.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
ORIGEM DOS DANOS:
Manutenção imprópria 
Trata-se da perda de ajustes e da eficiência da máquina em razão dos seguintes fatores: sujeira; falta momentânea ou constante de lubrificação; lubrificação imprópria que resulta em ruptura do filme ou em sua decomposição; superaquecimento por causa do excesso ou insuficiência da viscosidade do lubrificante; falta de reapertos; falhas de controle de vibrações.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
ORIGEM DOS DANOS:
Operação imprópria
Trata-se de sobrecarga, choques e vibrações que acabam rompendo o componente mais fraco da máquina. Esse rompimento, geralmente, provoca danos em outros componentes ou peças da máquina.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
ANÁLISE DO DEFEITO:
A análise de defeitos e danos em peças tem duas finalidades:
1. Apurar a razão da falha, para que sejam tomadas medidas objetivando a eliminação de sua repetição.
2. Alertar o usuário a respeito do que poderá ocorrer se a máquina for usada ou conservada inadequadamente.
Não basta examinar a peça que acusa presença de falhas; É preciso fazer um levantamento estatístico e determinar fatores que levaram aquela máquina á falha;
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
ANÁLISE DO DEFEITO:
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
ANÁLISE DO DEFEITO:
A desmontagem completa do conjunto mecânico deve ser evitada, uma vez que é cara e demorada.
A desmontagem deve ocorrer de forma organizada e as peças dispostas sobre a bancada de modo ordenado.
A limpeza das peças deve ser realizada pelo próprio analisador, a fim de evitar a destruição de vestígios importantes.
As peças depois de limpas devem ser etiquetadas para facilitar na identificação e na sequência de montagem da máquina.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CARACTERÍSTICA GERAIS DOS DANOS DOS DEFEITOS:
Os danos e defeitos de peças, geralmente, residem nos chamados
intensificadores de tensão (acumuladores de tensão), e estes são causados por erro de projeto ou especificações. 
Se os intensificadores de tensão residem no erro de projeto, a forma da peça é o ponto crítico a ser examinado, porém, se os intensificadores de tensão residem nas especificações, estas são as que influirão na estrutura interna das peças.
O erro mais frequente na forma da peça é a ocorrência de cantos vivos.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CARACTERÍSTICA GERAIS DOS DANOS DOS DEFEITOS:
As figuras mostram linhas de tensão em peças com cantos vivos. Com cantos vivos, as linhas de tensão podem se romper facilmente.
Quando ocorre mudança brusca de seção em uma peça, os efeitos são praticamente iguais aos provocados por cantos vivos.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CARACTERÍSTICA GERAIS DOS DANOS DOS DEFEITOS:
Por outro lado, se os cantos forem excessivamente suaves, um único caso é prejudicial. Trata-se do caso do excesso de raio de uma peça em contato com outra. Por exemplo, na figura abaixo, a tensão provocada pelo canto de um eixo rolante, com excesso de raio, dará início a uma trinca que se propagará em toda sua volta.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Cabos de aço
Não devem apresentar nós nem ser atritados na lateral de polias ou do solo. Nós e atritos indesejados diminuem a vida útil do cabo de aço. Quando em serviço, os cabos de aço podem apresentar os seguintes defeitos:
Cabo rompido
“Gaiola de passarinho”
Cabo amassado (Dobra)
‘Alma saltada’
Quebra de fios externos
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Cabos de aço
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Cabos de aço
Cabo Rompido: Em caso de rompimento de um cabo novo ou seminovo e o cabo mantendo-se reto, a causa provável é o excesso de carga ou choque. 
“Gaiola de passarinho”:- É provocada pelo choque de alívio de tensão, ou
seja, quando a tensão, provavelmente excessiva, é aliviada instantaneamente.
Nesse caso, o operador deverá ser treinado para operar com cabos de aço.
A figura seguinte mostra o fenômeno da “gaiola de passarinho”.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Cabos de aço
Quebra de fios externos: Esse fenômeno ocorre em razão das seguintes causas:
· diâmetro da polia ou tambor excessivamente pequenos;
· corrosão;
· abrasão desuniforme;
· excesso de tempo de trabalho do cabo.
As causas de quebra de fios externos devem ser eliminadas. Para evitar a corrosão de cabos de aço, estes deverão ser lubrificados e, no caso de cabos que já atingiram o limite de vida útil, devem ser substituídos por novos.
Se o problema for incompatibilidade entre o diâmetro da polia ou do tambor com o diâmetro do cabo, deve-se trocar ou o cabo, ou a polia, ou o tambor.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Cabos de aço
Cabo amassado - O fenômeno ocorre devido ao cruzamento de cabos sobre o tambor ou da subida deles sobre a quina da canaleta das polias. O problema é evitado mantendo o cabo esticado, de forma tal que ele tenha um enrolamento
perfeito no tambor.
Alma Saltada: Causada por um alívio repentino de tensão.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Chaveta
Chavetas são usadas para fixar elementos dos mecanismos sobre eixos. Suas dimensões são, usualmente, mais do que suficientes para a
transmissão de forças existentes nas máquinas.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Chaveta
Na substituição de chavetas, é preciso considerar o acabamento superficial, bem como o ajuste e o arredondamento dos cantos para evitar atrito excessivo.
Os canais de chaveta devem estar em boas condições, principalmente quanto à perpendicularidade, pois além dos esforços de cisalhamento, as chavetas sofrem torção. O esforço de torção tende a virar as chavetas em suas sedes.
forças de cisalhamento atuando em uma chaveta
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Chaveta
Para evitar o efeito de cunha que poderia partir o cubo do elemento colocado no eixo, a chaveta exige um perfeito ajuste no sentido lateral e vertical.
Outro ponto a observar é o acabamento dos cantos, que devem apresentar o chanfro ou o raio reto um pouco maior do que os cantos do rasgo, para evitar o surgimento de fissuras e trincas.
A figura mostra essa falha.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Molas
Uma mola devidamente especificada durará muito tempo. Em caso de abuso, apresentará os seguintes danos:
Quebra
Flambagem
Amolecimento
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Molas
Quebra: Causada por excesso de flexão ou de torção. Recomenda-se aplicar
um coxim ou encosto no fim do curso previsto da mola. Essa medida fará com que
a mola dure mais tempo sem se quebrar.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Molas
Flambagem: Ocorre em molas helicoidais longas, por falta de guias.
A flambagem pode ser corrigida por meio da verificação do esquadro de apoios.
Recomenda-se aplicar guia interno ou externo, devidamente lubrificado.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Molas
Amolecimento: Causado por superaquecimento presente no ambiente ou por esforço de flexão.
Recomenda-se diminuir a freqüência ou curso de flexões.
Recomenda-se, também, aplicar uma mola dupla com seção menor.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Molas – Recomendações Finais
Evitar a sobrecarga da mola. Ela foi especificada para uma solicitação determinada, não devendo ser submetida a um esforço maior que o previsto.
Impedir a flambagem. Se a mola helicoidal comprimida envergar no sentido lateral, providenciar uma guia.
Evitar o desgaste não uniforme das pontas, pois isto criaria um esforço adicional não previsto.
ANÁLISE DE FALHA EM MÁQUINAS
CUIDADO COM OS COMPONENTES:
Molas – Recomendações Finais
Testar as molas nas revisões periódicas da máquina e trocar as molas que estiverem enfraquecidas.
Evitar as tentativas de consertar a mola quebrada, esticando-a, por exemplo. A tentativa será inútil. Somente em caso de quebra das pontas de molas muito pesadas é possível o conserto. Nesse caso, soldam-se as pontas quebradas com eletrodo rico em cromo.
As molas helicoidais podem ser enroladas a frio, desde que o arame de aço não ultrapasse 13 mm de diâmetro.
TRABALHO MANUTENÇÃO
Assunto:
Fabricação, danos típicos e manutenção; 
Mínimo de 5, máximo de 6 pessoas por grupo!
Trabalho:
Escrito (capa, contra capa, indice e bibliografia)
Apresentação:
3 grupos por dia
Mínimo: 30 min
Slide
Recurso áudio visual
04/04 e 11/04
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Conceito e Objetivos:
A lubrificação é uma operação que consiste em introduzir uma substância apropriada entre superfícies sólidas que estejam em contato entre si e que executam movimentos relativos. 
Essa substância apropriada normalmente é um óleo ou uma graxa que impede o contato direto entre as superfícies sólidas.
Sem Lubrificação
Com Lubrificação
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Conceito e Objetivos:
Quando recobertos por um lubrificante, os pontos de atrito das superfícies sólidas fazem com que o atrito sólido seja substituído pelo atrito fluido, ou seja, em atrito entre uma superfície sólida e um fluido. Nessas condições, o desgaste entre as superfícies será bastante reduzido.
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Conceito e Objetivos:
Além dessa redução do atrito, outros objetivos são alcançados com a lubrificação, se a substância lubrificante for selecionada corretamente:
redução da temperatura
redução do desgaste
redução da corrosão
redução de vibrações e ruídos
menor dissipação de energia na forma de calor
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Tipos de lubrificantes:
Os lubrificantes podem ser classificados de acordo com seu estado físico:
Líquido (Óleos Lubrificantes);
Pastoso (Graxas);
Sólido (grafita, bissulfeto de molibdênio, talco e mica);
Gasoso (ar, nitrogênio e gases halogenados). 
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Quanto à origem, os óleos podem ser classificados em quatro categorias: óleos minerais, óleos vegetais, óleos animais e óleos sintéticos.
Tipos de lubrificantes:
Óleos minerais - São substâncias obtidas a partir do petróleo e, de acordo com sua estrutura molecular, são classificadas em óleos parafínicos ou óleos naftênicos.
Óleos vegetais - São extraídos de sementes: soja, girassol, milho, algodão, arroz, mamona, oiticica, babaçu etc.
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Óleos animais - São extraídos de animais como a baleia, o cachalote, o bacalhau, a capivara etc.
Óleos sintéticos - São produzidos em indústrias químicas que utilizam substâncias orgânicas e inorgânicas para fabricá-los. Estas substâncias podem ser silicones, ésteres, resinas, glicerinas etc.
Tipos de lubrificantes:
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Petróleo:
Pela teoria orgânica, o petróleo, tal como é encontrado hoje na natureza, resultou da matéria orgânica depositada em conjunto com partículas rochosas durante a formação das rochas sedimentares milhões de anos atrás.
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Petróleo:
O petróleo é constituído quase inteiramente por carbono e hidrogênio em várias combinações químicas (hidrocarbonetos).
Dependendo dos tipos de hidrocarbonetos predominantes em sua composição, o petróleo pode ser classificado em base parafínica e base naftênica. No caso de não haver predominância de um tipo de composto sobre o outro, o petróleo é classificado como base mista.
Certas características físico-químicas do petróleo, como fluidez, cor e odor, podem variar em função de sua composição e do local extraído.
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Petróleo:
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Petróleo:
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Nas refinarias, o petróleo é processado e uma grande quantidade de subprodutos é obtida. Algumas das refinarias possuem unidades especiais para tratamento e processamento destes subprodutos que depois de tratados serão denominados “óleos básicos”.
Os óleos básicos são a matéria-prima principal para a produção dos diversos tipos de lubrificantes.
Lubrificantes e Graxas - Óleos Básicos:
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Os básicos obtidos do petróleo são classificados conforme abaixo:
Lubrificantes e Graxas - Óleos Básicos:
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Lubrificantes e Graxas - Óleos Básicos:
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Os aditivos são compostos químicos que melhoram ou atribuem propriedades aos óleos básicos que serão usados na fabricação de lubrificantes e graxas.
Esses aditivos químicos têm diferentes funções e normalmente pertencem a uma das categorias descritas abaixo.
Lubrificantes e Graxas - Aditivos:
Anticorrosivos
Antidesgaste
Estes aditivos protegem as superfícies metálicas lubrificadas do ataque químico pela água ou outros contaminantes.
Estes aditivos formam um filme protetor nas superfícies metálicas, evitando o rompimento da película lubrificante,
quando o óleo é submetido a cargas elevadas. A formação deste filme ocorre a temperaturas pontuais de até
300°C.
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Lubrificantes e Graxas - Aditivos:
Antiespumantes
Antioxidantes
Têm a propriedade de fazer com que esta espuma formada na circulação normal do óleo se desfaça o mais rápido
possível.
Têm a propriedade
de aumentar a resistência à oxidação do óleo. Retardam a reação com o oxigênio presente no ar, evitando a formação de ácidos e borras e, conseqüentemente, prolongando a vida útil do óleo. Evitando a oxidação, minimizam o aumento da viscosidade e o espessamento do óleo.
Têm a propriedade de manter limpas as partes do motor. Também têm basicidade para neutralizar os ácidos
formados durante a combustão.
Detergentes
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Lubrificantes e Graxas - Aditivos:
Dispersantes
Extrema Pressão
Têm a propriedade de impedir a formação de depósitos de produtos de combustão (fuligem) e oxidação (borra) nas superfícies metálicas de um motor, mantendo estes produtos indesejáveis em suspensão de modo que sejam
facilmente retidos nos filtros ou removidos quando da troca do óleo.
Estes aditivos reagem com o metal das superfícies sob pressão superficial muito elevada, formando um composto químico que reduz o atrito entre as peças. Minimizam o contato direto entre as partes, evitando o rompimento da película lubrificante, quando o óleo é submetido a cargas elevadas. Esta reação se dá a temperaturas pontuais elevadas (cerca de 500°C). Estes aditivos são comumente utilizados em lubrificantes de engrenagens automotivas e industriais e também em graxas.
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Lubrificantes e Graxas - Aditivos:
Rebaixadores do 
Ponto de Fluidez
Têm a função de reduzir a tendência dos óleos lubrificantes variarem a sua viscosidade com a variação da
temperatura.
Melhoram a fluidez dos óleos quando submetidos a baixas temperaturas, evitando a formação de cristais que
restringem o fluxo dos mesmos.
Melhoradores do 
Índice de Viscosidade
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Óleo Lubrificante:
Os óleos lubrificantes apresentam certas características próprias que lhes são conferidas pela sua composição química (resultante do petróleo bruto), pelo tipo de refino, pelos tratamentos adicionais realizados e pelos
aditivos utilizados.
Abaixo esquema simplificado da produção de óleos lubrificantes:
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Viscosidade
A viscosidade é a resistência ao movimento (fluxo) que um fluido apresenta a uma determinada temperatura.
O método de medição mais empregado atualmente é o de viscosidade cinemática. Neste método, é medido o tempo que um volume de líquido gasta para fluir (sob ação da gravidade) entre dois pontos de um tubo de vidro capilar calibrado. A unidade de viscosidade cinemática é expressa em centistokes (cSt) ou em mm2/s, conforme o sistema métrico internacional.
Óleo Lubrificante - Propriedades:
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Viscosidade
A viscosidade é uma das propriedades mais importantes a serem consideradas na seleção de um lubrificante, pois este deve ser suficientemente viscoso para manter uma película protetora entre as peças em movimento relativo, e também não ser tão viscoso que ofereça resistência excessiva ao movimento entre as peças.
Óleo Lubrificante - Propriedades:
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Índice de Viscosidade
É um número empírico que expressa a taxa de variação da viscosidade com a variação da temperatura. Quanto mais alto o IV de um óleo lubrificante, menor é a variação de sua viscosidade ao se variar a temperatura. De um modo geral, os óleos parafínicos possuem um IV maior que os óleos naftênicos.
Óleo Lubrificante - Propriedades:
Ponto de fluidez
É a menor temperatura em que um óleo flui livremente, sob condições preestabelecidas de ensaio. Esta característica é bastante variável, e depende de diversos fatores como: origem do óleo cru, tipo de óleo e processo de fabricação.
Ponto de fulgor
É a menor temperatura na qual um óleo desprende vapores que, em presença do ar, provocam um lampejo ao aproximar-se de uma pequena chama da superfície do óleo. Este ensaio permite estabelecer a máxima temperatura
de utilização de um produto, evitando riscos de incêndio e/ou explosão.
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Cor
Dentre vários métodos empregados para a determinação de cor, o mais usual é o ASTM - 1500. Neste método, uma amostra líquida é colocada no recipiente de teste e, utilizando uma fonte de luz, esta amostra é comparada com discos de vidro colorido, que variam em valor de 0,5 a 8,0. Quando não é encontrada
uma equivalência exata e a cor da amostra fica entre duas cores padrão, relata-se a mais alta. Assim, um óleo que tenha a cor entre 2,5 e 3,0 será reportado L3,0.
A cor dos óleos não tem relação direta com as características lubrificantes e nem com a viscosidade, um óleo mais claro não é necessariamente menos viscoso.
Óleo Lubrificante - Propriedades:
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Óleo Lubrificante - Propriedades:
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Cor
Qual a importância da cor em um lubrificante?
1) Identificação de vazamentos. Por esta razão muitas vezes são adicionados corantes nos óleos para facilitar a identificação dos mesmos.
2) Atrativo comercial. Óleos mais claros ou coloridos artificialmente podem dar uma idéia de produtos de maior qualidade.
3) Facilitar a visualização das peças (nos casos de produtos para usinagem).
4) Não interferir na cor do produto final quando o óleo fizer parte da composição do mesmo.
Óleo Lubrificante - Propriedades:
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Densidade
É a relação entre o peso do volume do óleo medido a uma determinada temperatura e o peso de igual volume de água destilada. Também é conhecida como massa específica.
A maior parte dos produtos líquidos de petróleo são manipulados e vendidos por volume, porém, em alguns casos, é necessário conhecer o peso do produto. Conhecendo-se a densidade, é possível converter volume para
peso e vice-versa.
Óleo Lubrificante - Propriedades:
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Uma graxa lubrificante pode ser definida como um material sólido a semi-sólido, constituindo de um agente espessante (sabão metálico) disperso num lubrificante líquido (óleo). 
O lubrificante líquido, que em geral compõe 70 a 95% em peso da graxa acabada, proporciona a lubrificação propriamente dita, enquanto o espessante oferece uma consistência semelhante ao gel para manter o lubrificante líquido no lugar. 
Graxa Lubrificante
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Muitas vezes, acrescenta-se aditivos para intensificar certas propriedades a graxa. Devido a sua consistência semelhante ao gel, prefere-se as graxas em lugar dos óleos em aplicações onde ocorreria um vazamento de óleo, onde a ação de vedação natural da graxa é necessária ou onde é requerida a espessura extra da película da graxa.
Em geral, quase todas as graxas amolecem em serviço, porém recuperam sua consistência original quando deixadas em repouso.
Graxa Lubrificante
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Onde usar a graxa?
Graxa Lubrificante - Aplicação
Onde o óleo não pode ser contido ou vaza com facilidade;
Onde existem dificuldades e condições inseguras para realizar a relubrificação;
Onde o lubrificante deve ter também a função de vedar;
Onde o projeto da máquina especifica a utilização de graxa;
Onde o tempo de relubrificação for reduzido;
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Onde usar a graxa?
Graxa Lubrificante - Aplicação
Onde se quer reduzir a freqüência de lubrificação;
Onde existem equipamentos com lubrificação intermitente;
Onde é importante a redução de ruídos;
Onde existem condições extremas de altas temperaturas, altas pressões, cargas de choque e baixas velocidades
com cargas elevadas.
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Graxa Lubrificante - Propriedades
Consistência
É a resistência oferecida por uma graxa à sua penetração. É determinada pelo método que consiste em medir a penetração (em décimos de milímetros) exercida por um cone sobre uma amostra de graxa, sob ação de carga padronizada durante 5 segundos e à temperatura de 250C. O aparelho utilizado nesta medição é chamado penetrômetro.
Com base nos resultados obtidos no penetrômetro, o National Lubricating Grease Institute (NLGI) criou um sistema de classificação para as graxas definidos de consistência trabalhada em 60
ciclos que variam de 000 (muito macia) a 6 (muito dura).
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Graxa Lubrificante - Propriedades
Consistência - Penetrômetro
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Graxa Lubrificante - Propriedades
Consistência - Classificaçãoo
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Graxa Lubrificante - Propriedades
Ponto de Gota
Indica a temperatura em que a graxa passa do estado sólido ou semi-sólido para o líquido.
Na prática, esta medida serve como orientação para a mais alta temperatura a que certa graxa pode ser submetida durante o trabalho. Deve-se considerar como limite operacional uma temperatura 20% inferior ao seu ponto de gota.
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Graxa Lubrificante - Propriedades
Bombeabilidade
É a capacidade de fluir de uma graxa pela ação de bombeamento. Os fatores que afetam o bombeamento são: a consistência da graxa, a viscosidade do óleo e o tipo de espessante.
A bombeabilidade afeta o método de aplicação da graxa (adequação ao sistema centralizado, por exemplo) e a movimentação interna da graxa dentro do elemento mecânico, influindo diretamente na capacidade de lubrificação da mesma.
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Graxa Lubrificante - Propriedades
Bombeabilidade
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Graxa Lubrificante – Classificação NLGI
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Graxa Lubrificante – Classificação NLGI
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Graxa Lubrificante – Classificação DIN
Por exemplo, uma graxa KP2K-10 é uma graxa do tipo “K” com aditivos do tipo “P”.
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Graxa Lubrificante – Classificação DIN
Por exemplo, uma graxa K SI 3 R é do tipo ‘K’, com óleo sintético do tipo SI.
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Graxa Lubrificante – Classificação DIN
Por exemplo, em KP2K, o último K indica +1200C.
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Graxa Lubrificante – Classificação DIN
Opcionalmente, o limite mínimo da temperatura de trabalho pode ser especificado. A temperatura mais baixa, um múltiplo de -100C e na escala -10 a -60, é adicionado como um sufixo. 
Por exemplo, em KP2K-20, -20 é o limite requerido para baixa temperatura.
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Métodos de Lubrificação
A escolha do método de aplicação do óleo lubrificante depende
dos seguintes fatores:
− Tipo de lubrificante a ser empregado (graxa ou óleo)
− Viscosidade do lubrificante
− Quantidade do lubrificante
− Custo do dispositivo de lubrificação
Quanto ao sistema de lubrificação, esta pode ser:
− Por gravidade
− Por capilaridade
− Por salpico
− Por imersão
− Por sistema forçado
− A graxa.
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Métodos de Lubrificação – Por Gravidade
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Métodos de Lubrificação – Por Gravidade
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Métodos de Lubrificação – Por Capilaridade
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Métodos de Lubrificação – Por Salpico
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Métodos de Lubrificação – Por Salpico
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Métodos de Lubrificação – Por Imersão
LUBRIFICANTES E LUBRIFICAÇÃO
Métodos de Lubrificação – Por Sistema Forçado
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Métodos de Lubrificação – A Graxa