Unidade 2. 3 Lubrificação

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LubrificaçãoLubrificação
la visa formar um filme fluido entre as partes em movimento, reduzin-
do o contato direto e o atrito entre elas e, conseqüentemente, a perda de
energia, o desgaste e o aquecimento, ou seja, melhora-se consideravel-
mente a eficiência do movimento relativo entre as peças. A lubrificação,
nas suas diversas aplicações, ainda pode apresentar outras funções:
Controle da temperatura
Absorvendo o calor da máquina e dissipando-o em outro ponto
Controle da corrosão
Aplicando altas temperaturas e evitando o contato da peça com o meio agressivo
Amortecimento de choques
Transferindo energia mecânica para energia fluida pela acomodação da
camada de fluido
Remoção de contaminantes
Evitando a formação de borras, lacas e vernizes e retirando impurezas por
filtração ou decantação, o que reduz o desgaste e a corrosão
Vedação
 Impedindo a saída de lubrificantes e a entrada de partículas estranhas
(função das graxas), assim como a entrada de outros fluidos ou gases (fun-
ção dos óleos lubrificantes)
Unidade 2
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Quanto maior a velocidade, menor deve
ser a viscosidade
Quanto maior a pressão, maior deve ser a viscosidade
Quanto maior a temperatura, maior deve
ser a viscosidade
Quanto menores forem as folgas, menor deve
ser a viscosidade
Quanto melhor o grau de acabamento das peças,
menor poderá ser a viscosidade
A falta de lubrificação causa uma série de problemas. Os principais
podem ser enumerados, conforme a ocorrência, na seguinte seqüência:
Aumento do atrito e do desgaste
Aquecimento
Dilatação das peças
Desalinhamento
Ruídos
Grimpagem (travamento)
Ruptura das peças
Principais propriedades
Viscosidade
Ela pode ser definida como o atrito interno entre as moléculas de um flui-
do, que dificulta seu escoamento. Essa resistência aparece quando se
deseja deslocar dois planos rígidos separados por uma camada de fluido
(filme). Quanto maior ela for, mais resistência será oferecida pelo fluido
ao movimento, e para cada aplicação tem-se uma viscosidade adequada.
A viscosidade de um lubrificante varia principalmente em função da tem-
peratura e de seu grau de contaminação, sendo seu controle durante a
operação dos equipamentos fundamental para garantir um bom desem-
penho e vida útil longa.
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RECOMENDAÇÕES BÁSICASRECOMENDAÇÕES BÁSICASRECOMENDAÇÕES BÁSICASRECOMENDAÇÕES BÁSICASRECOMENDAÇÕES BÁSICAS
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Oleosidade
Na formação de película lubrificante, é necessário que o fluido apresente
adesividade às superfícies e seja arrastado por elas durante o movimen-
to, assim como coesividade, para que não haja rompimento da película.
A propriedade que reúne a adesividade e a coesividade de um fluido é de-
nominada oleosidade.
Classificação da lubrificação
A lubrificação pode ser classificada de acordo com a película lubrificante em:
TOTAL OU FLUIDA
Quando a película lubrificante separa totalmente as superfícies, não ha-
vendo contato metálico entre elas. Serão resultantes, assim, valores de
atrito baixos e desgastes insignificantes
LIMITE
Quando a película é mais fina, permite o contato entre as superfícies em
alguns momentos. Nos casos em que cargas elevadas ou baixas velocida-
des impedem a formação de uma película total, é conveniente o emprego
de aditivos de oleosidade ou antidesgaste
MISTA
Quando se alternam os dois
casos anteriores. Ocorre
em operação intermitente
ou, por exemplo: na parti-
da, o eixo está apoiado so-
bre a parte fixa, permitindo
o contato entre as superfí-
cies (lubrificação limite).
Quando o eixo adquire ve-
locidade, é produzida uma
pressão (pressão hidrodi-
nâmica), que separa total-
mente as superfícies (lubri-
ficação total).
FIGURA 13 ESFORÇOS NA LUBRIFICAÇÃO
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Classificação dos lubrificantes
de acordo com seu estado físico
Líquidos
São os mais importantes pelo emprego na indústria. Podem ser divididos em:
ÓLEOS MINERAIS PUROS
São provenientes da destilação e refinação do petróleo.
ÓLEOS GRAXOS DE ORIGEM ANIMAL OU VEGETAL
Seu uso em máquinas é raro.
ÓLEOS SINTÉTICOS
São provenientes da indústria petroquímica, sendo muito empregados os
polímeros, os diésteres etc. Considerados os melhores lubrificantes, porém
de custo mais elevado, têm seu uso limitado às aplicações em que os óle-
os convencionais não podem ser utilizados.
ÓLEOS COMPOSTOS
São constituídos de misturas de óleos. As percentagens variam de acordo
com a finalidade do óleo. Os óleos graxos, por exemplo, conferem aos óleos
minerais propriedades de emulsibilidade, oleosidade e extrema pressão.
ÓLEOS ADITIVADOS
São óleos aos quais foram adicionados substâncias denominadas aditivos,
com o fim de reforçar ou acrescentar propriedades antioxidantes, anties-
pumantes, detergentes, dispersantes, emulsibilidade, índice de viscosida-
de, abaixador do ponto de fluidez, entre outras, melhorando o desempe-
nho do óleo para uma determinada aplicação.
Outros líquidos são às vezes empregados como lubrificantes, dada a
impossibilidade de se utilizarem quaisquer dos tipos mencionados.
Pastosos
Comumente chamados de graxas, eles são empregados onde os lubrifican-
tes líquidos não executam suas funções de forma satisfatória, principal-
mente devido à sua adesividade. Elas podem ser subdivididas em:
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GRAXAS DE SABÃO METÁLICO
Mais comuns, são constituídas de óleos minerais puros e sabões metáli-
cos, que são a mistura de um óleo graxo e um metal (cálcio, sódio, lítio etc.).
GRAXAS SINTÉTICAS
São constituídas por óleos e sabões sintéticos. Como os óleos sintéticos, são
melhores lubrificantes, porém de custo mais elevado, tendo uso limitado às
aplicações em que os óleos convencionais não podem ser utilizados.
GRAXAS À BASE DE ARGILA
São constituídas de óleos minerais puros e argilas especiais de granula-
ção finíssima. São graxas especiais, de elevado custo, que resistem a tem-
peraturas muito elevadas.
GRAXAS BETUMINOSAS
Formuladas à base de asfalto e óleos minerais puros, são lubrificantes de
grande adesividade. Algumas devem ser aquecidas para serem aplicadas.
Outras, são diluídas em solventes que se evaporam após sua aplicação.
GRAXAS PARA PROCESSO
São graxas especiais, fabricadas para atender a processos industriais
como a estampagem, a moldagem etc. Algumas contêm materiais sóli-
dos como aditivos.
Sólidos
Geralmente utilizados como aditivos de lubrificantes líquidos ou pasto-
sos, algumas vezes são aplicados em suspensão, em líquidos que se eva-
poram após a aplicação. São os mais empregados: grafite, molibdênio,
talco, mica etc. Apresentam grande resistência a elevadas pressões e
temperaturas.
Gasosos
São empregados em casos especiais, quando não é possível a aplicação
dos tipos convencionais. São normalmente usados o ar, o nitrogênio e os
gases halogenados. Sua aplicação é restrita.
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Métodos de aplicação dos
óleos lubrificantes
A escolha do método depende do tipo delubrificante a ser empregado, da
viscosidade, da quantidade do lubrificante, custo do dispositivo de lubri-
ficação etc. Quanto ao sistema de lubrificação, esta pode ser:
Por gravidade
MANUAL
Feita por meio de almotolias ou pistolas.
COPO COM AGULHA OU VARETA
Possui uma agulha que passa por um orifício e cuja ponta repousa sobre
o eixo. O eixo gira e imprime um movimento alternativo à agulha, libe-
rando o fluxo de lubrificante.
COPO CONTA-GOTAS
Largamente utilizado na lubrificação industrial, sua vantagem está na
possibilidade de regular a quantidade de óleo aplicado sobre o mancal.
Por capilaridade
COPO COM MECHA
O lubrificante flui através de um pavio que fica encharcado de óleo. A
vazão depende da viscosidade do óleo, da temperatura e do tamanho e
traçado do pavio.
LUBRIFICAÇÃO POR ESTOPA OU ALMOFADA
Coloca-se uma quantidade de estopa ou uma almofada feita de tecido
absorvente, embebida em óleo, em contato com a parte inferior do eixo.
O óleo escoa em direção ao mancal.
Por salpico
O lubrificante contido num depósito (carter) é borrifado por meio de cu-
nhas ou por uma ou mais peças móveis. Este tipo de lubrificação é muito
utilizado em máquinas, especialmente em motores.
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LUBRIFICAÇÃO POR ANEL
O lubrificante fica em um reservatório abaixo do mancal. O anel passa em
torno do eixo, e sua parte inferior fica mergulhada no óleo. O anel acom-
panha o movimento do eixo, e o lubrificante é levado até o ponto de con-
tato entre ambos.
LUBRIFICAÇÃO POR COLAR
Semelhante à lubrificação por anel, porém este é substituído por um co-
lar fixo ao eixo. O óleo vai até o mancal por meio de ranhuras. Emprega-
se para eixos de maior velocidade ou com óleo mais viscoso.
Por imersão ou banho de óleo
As peças a serem lubrificadas mergulham total ou parcialmente no reci-
piente de óleo. O excesso de lubrificante é distribuído por meio de ranhu-
ras a outras peças. É muito empregado em mancais de rolamentos de ei-
xos horizontais e em caixas de engrenagens.
Por sistema forçado
LUBRIFICAÇÃO POR PERDA
Utiliza uma bomba que retira óleo de um reservatório e força-o por entre
as superfícies metálicas a serem lubrificadas. Esse método é empregado
na lubrificação de cilindros de compressores e de mancais.
LUBRIFICAÇÃO POR CIRCULAÇÃO
O óleo é bombeado de um depósito para as partes a serem lubrificadas.
Após a passagem pelas peças, o óleo volta para o reservatório.
Podem ser específicos para uma máquina ou centralizados, para aten-
dimento de diversos equipamentos na unidade.
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OLEOSIDADE
Reúne adesividade, para aderir às superfícies
e ser arrastada por elas, e coesividade, para
que não haja rompimento da película.
3
LUBRIFICANTES
SÓLIDOS
São utilizados como aditivos de lubrificantes
líquidos ou pastosos, em suspensão, em
líquidos que se evaporam após a aplicação
(grafite, molibdênio, talco, mica etc). Grande
resistência a elevadas pressões e temperaturas.
8
LUBRIFICANTES 11
RESUMO
OUTRAS FUNÇÕES DA
LUBRIFICAÇÃO
Controle da temperatura
Controle da corrosão
Remoção de contaminantes
Vedação
1
A lubrificação visa formar um filme fluido entre as partes em movimento, reduzindo o contato
direto e o atrito entre elas.
A FALTA DE LUBRIFICAÇÃO
RESULTA EM:
Aumento do atrito
Aumento do desgaste
Aquecimento
Dilatação das peças
Desalinhamento
Ruídos
Grimpagem (travamento)
Ruptura das peças
2
VISCOSIDADE
É definida como o atrito interno entre as
moléculas de um fluido, que dificulta seu
escoamento. Aparece quando se deseja
deslocar dois planos rígidos separados por
uma camada de fluido (filme). Quanto maior a
viscosidade, maior a resistência oferecida
pelo fluido ao movimento.
3
OLEOSIDADE
Reúne adesividade, para aderir às superfícies
e ser arrastada por elas, e coesividade, para
que não haja rompimento da película.
4
CLASSIFICAÇÃO DA
LUBRIFICAÇÃO DE ACORDO COM
A PELÍCULA LUBRIFICANTE
LUBRIFICAÇÃO TOTAL OU FLUIDA
A película lubrificante separa totalmente as
superfícies
LUBRIFICAÇÃO LIMITE
A película mais fina permite o contato entre
as superfícies em alguns momentos
LUBRIFICAÇÃO MISTA
Alternam-se os dois casos anteriores
5
LUBRIFICANTES
LÍQUIDOS
São os mais importantes pelo emprego na
indústria.
6
ALGUNS TIPOS DE
LUBRIFICANTES LÍQUIDOS
Óleos minerais puros
Óleos graxos
Óleos sintéticos
Óleos compostos
Óleos aditivados
7
ATENÇÃO
Outros líquidos
são às vezes empregados
como lubrificantes
LUBRIFICANTES
SÓLIDOS
São utilizados como aditivos de lubrificantes
líquidos ou pastosos, em suspensão, em
líquidos que se evaporam após a aplicação
(grafite, molibdênio, talco, mica etc.). Grande
resistência a elevadas pressões e temperaturas.
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LUBRIFICANTES
Tome NotaTome Nota
ALGUNS TIPOS DE
LUBRIFICANTES PASTOSOS
Graxas de sabão metálico
Graxas sintéticas
Graxas à base de argila
Graxas betuminosas
Graxas para processo
10
LUBRIFICANTES
PASTOSOS
Chamados de graxas, são empregados onde os
lubrificantes líquidos não executam suas
funções satisfatoriamente
9
22
RESUMO
LUBRIFICANTES
GASOSOS
São empregados em casos especiais, quando
não é possível a aplicação dos tipos convencionais
(ar, nitrogênio e gases halogenados)
11
MÉTODOS DE APLICAÇÃO DOS
ÓLEOS LUBRIFICANTES
POR GRAVIDADE
Manual, copo com agulha ou vareta, copo
conta-gotas
POR CAPILARIDADE
Copo com mecha, por estopa ou almofada
POR SALPICO
Por anel, por colar
POR IMERSÃO OU BANHO DE ÓLEO
POR SISTEMA FORÇADO
Lubrificação por perda ou por circulação
12
Tome NotaTome Nota