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aula lubrificacao2_2014

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QUÍMICA APLICADA
Profa Silvia
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Tipos de Atrito 
DESLIZAMENTO OU ESCORREGAMENTO
 
Quando uma superfície desliza sobre a outra (não é necessário
 que as superfícies em contato sejam planas).
Ex. Mancais de deslizamentos (apoios)
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Atrito 
Um corpo só desliza sobre outro se for vencida a força contrária imposta pela aspereza ou rugosidade das superfícies de contato dos corpos (força de atrito)
SÓLIDO – ocorre entre corpos rígidos sem qualquer elemento entre eles
FLUIDO – se houver um fluido entre as superfícies. 
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Rolamento
 
Quando o deslocamento se efetua através de rotação de corpos esféricos, colocados entre as superfícies em movimento. Como a área de contato é menor, o atrito será menor também (maior velocidade)	 é mais fácil de vencer
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Fluido ou Viscoso
Ocorre no movimento de um corpo em um fluido ou entre duas superfícies em movimento relativo, separadas por uma fina película contínua de fluido.
Há o deslizamento entre as moléculas do fluido uma sobre as outras e a resistência a esse deslizamento é o atrito fluido ou viscoso. 
É uma percentagem mínima do valor do atrito sólido e praticamente não causa desgaste.
Esta é a base do princípio da lubrificação. O ato de lubrificar está associado à aplicação da película do fluido que constitui o lubrificante. 
 
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Lubrificação 
É um dos mais importantes processos de conservação de energia utilizados no mundo atual.
É a aplicação de uma substância (lubrificante) entre duas superfícies em movimento relativo para evitar o contato direto.
Evita-se as perdas de energia pela diminuição:
 
Atrito 
 Desgaste 
Geração De Calor 
Basicamente, todos os fluidos são lubrificantes, alguns melhores que os outros. 
Até a água é um lubrificante, mas a sua oleosidade é baixa
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Tipos de Lubrificação 
 
Eficiência do lubrificante 
Adesividade: aderência à superfícies
Coesividade: permanecer coeso sem rompimentos
 
oleosidade = adesividade + coesividade
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Lubrificação Limite (ou Restrita) 
 
Baixa velocidade e altas pressões.
A espessura da película é mínima; basicamente é a soma das espessuras da rugosidade de cada superfície, podendo ser “monomolecular” (~10 µm) : engrenagens
 
Muitas vezes requer o uso de aditivos específicos como agentes de oleosidade, de extrema pressão etc
 
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Lubrificação Total ou Plena
 
A espessura da película é superior à soma das espessuras das camadas de rugosidade de cada superfície , separando-as totalmente.
É o caso mais comum e encontra aplicação em quase todas as situações.
A película contínua de lubrificante apresenta espessura variável entre 0,025 mm e 0,25 mm
 
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Lubrificação Mista
 
Neste caso, podem ocorrer as duas situações anteriores. 
Quando uma máquina está parada, as partes móveis estão apoiadas sobre as partes fixas, havendo uma película insuficiente. 
Quando o movimento tem início a pressão hidrodinâmica, provocando o surgimento da película que impede o contato. 
 
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A lubrificação de mancais é a mais importante aplicação da LUBRIFICAÇÃO TOTAL.
 
As rugosidades das superfícies metálicas oferecem resistência a rotação do eixo no mancal, causando aquecimento e desgaste se não houver a lubrificação. 
 
A parte mais importante do processo de lubrificação está na escolha do lubrificante adequado.
Os lubrificantes proporcionam a limpeza das peças, protegendo contra a corrosão devida a processos de oxidação, evitam a entrada de impurezas, podem ser agentes de transmissão de força e movimento. 
Tanto os lubrificantes naturais como os sintéticos podem ser sólidos, semi-sólidos ou pastosos, líquidos e gasosos .
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Substâncias Lubrificantes 
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Temperaturas de trabalho; velocidade e cargas que deverão ser suportadas relacionam-se com a viscosidade do lubrificante.
Os óleos sintéticos podem substituir os óleos minerais, para obtenção de produtos especiais como por exemplo, graxas para temperaturas muito baixas (-30º a - 60ºC) ou temperaturas muito altas (a 400ºC). 
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Lubrificantes Líquidos
São os preferidos porque penetram entre partes móveis, mantém as superfícies separadas .
Podem ser divididos em: 
óleos minerais 
óleos graxos (vegetais ou animais) 
óleos sintéticos
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Óleos Graxos
Foram os primeiros lubrificantes a serem utilizados pelo homem. 
 
A pequena resistência a oxidação apresentada pelos óleos graxos faz com que os mesmos se decomponham facilmente (rancificação)
São usados com óleos minerais (ate 30%) conferindo maior oleosidade
Foram substituídos pelos óleos minerais devido a evolução das máquinas e das exigências de desempenho.
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Óleos Graxos
Os vegetais normalmente usados são: de rícino, de coco, de oliva, de semente de algodão, etc
Animal: de baleia, de peixe, de foca, de banha (banha de porco). São poucos, pois oxidam facilmente.
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Quanto a origem, podem ser: vegetais ou animais
Óleos Minerais
Produzidos a partir do petróleo. 
Composição muito variada, formados por grande número de hidrocarbonetos* de três classes principais: parafinicos, naftênicos e aromáticos.  
A origem do petróleo predominante, acarreta grande variação de características quanto à viscosidade, volatilidade, resistência à oxidação, etc.
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Óleos Parafinicos
Alto ponto de fluidez;
Alto índice de viscosidade;
Boa resistência a oxidação;
Menor oleosidade;
Menor resíduo de carbono	;
Óleos Naftênicos
Baixo ponto de fluidez;
Baixo Índice de Viscosidade;
Menor resistência a oxidação;
Maior oleosidade;
Maior resíduo de carbono	;
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Óleos Sintéticos
São óleos que suportam altas 
condições de cargas e 
temperaturas, mantendo 
estáveis suas características 
Possuem composição química bem definida, um bom comportamento de viscosidade-temperatura,pouca tendência de coqueificação em temperaturas elevadas, baixo ponto de solidificação em baixas temperaturas, alta resistência contra temperatura e influências químicas.
Óleos Sintéticos
Usados em temperaturas que variam desde valores abaixo de zero grau centígrado até 400 ⁰C; não formam resinas, alta resistência a oxidação e não afetam compostos de borracha natural ou sintética. 
 
Podem ser solúveis em água ou insolúveis, dependendo do tipo e apresentam ampla variedade de viscosidade.
São produtos relativamente caros para uso geral.
Silicones estáveis ao calor, viscosidade variada, alta resistência a oxidação, podem ser usados a elevadas temperaturas 
 
Características Físicas dos Lubrificantes
Densidade Absoluta (m/v)
Densidade 20/4ºC (água)
Graus API ( densidade graus API)
°API = (141,5 / d 15,5°C)-131,5**
ponto de fulgor 
ponto de fluidez
resíduo de carbono 
ponto de névoa
Extrema Pressão
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VISCOSIDADE
Resistência ao escoamento
Indice de Viscosidade
classificação SAE de óleos para carter de motores
classificação ISO (international organization for standartization) – valor da viscosidade a 40°C
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A evolução tecnológica de máquinas e motores trouxe a necessidade do aumento dos padrões de desempenho apresentados pelos lubrificantes a fim de atender a requisitos cada vez mais exigentes. 
A aditivação tornou-se uma das partes mais importantes da evolução tecnológica dos lubrificantes. 
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Aditivos para Lubrificantes
De acordo com as propriedades que atribuem aos óleos, os aditivos são classificados como: 
dispersantes 
antioxidantes 
anti-corrosivos 
anti-espumantes 
extrema pressão 
aumentadores do índice de viscosidade
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Aditivos para Lubrificantes
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Lubrificantes Semi- Sólidos ou Graxas 
Componentes das Graxas 
Dispersões estáveis de sabão (éster metálico) em um óleo mineral.
Os agentes espessantes podem ser sabões metálicos.
10% dos lubrificantes consumidos
Melhor propriedade de retenção no local de lubrificação, devido a alta afinidade coma superficie
É preferivel quando é impraticavel um fornecimento