Apostila_Elementos_de_M_quinas_II

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Elementos de Máquinas II 
Professor: Nicodemus 
 
I - Programa: 
 
1. Mancais de Deslizamento – Lubrificação 
1.1. Tipos de lubrificação 
1.2. Lubrificação Hidrodinâmica 
1.3. Técnicas de Projeto e relação das variáveis de projeto de mancais 
1.4. Equilíbrio Térmico 
1.5. Mancais alimentados sob pressão 
1.6. Tipos de Mancais 
1.7. Projetos de Mancais com lubrificação limítrofe 
 
2. Engrenagens Cilíndricas de Dentes Retos 
2.1. Fundamentos e nomenclatura 
2.2. Ação conjugada 
2.3. Tensão nos dentes 
 
3. Engrenagens Helicoidais 
3.1. Análise de força e resistência 
 
4. Engrenagens Cônicas 
 
5. Parafuso Sem-fim 
 
6. Embreagens e Freios 
6.1. Freios de tambor 
6.2. Abordagem estática 
6.3. Embreagem de contato axial 
 
7. Elementos Flexíveis: correias, correntes e cabos 
 
 
II – Bibliografia: 
 
- Elementos de Máquinas II 
Joseph Edward Shigley (Inglês/Português) 
 
- Albuquerque, O. Elementos de Máquinas 
 
- Orlov, P. Fundamentals os Machine Design 
 Editora Mir. Moscou 
 
- Juvenal R. Machine Design 
Editora John Wyley 
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- Deutshmann, R. Machine Design 
Editora John Wyley 
 
- Projetista de Máquinas (complementar) 
 
 
III – Avaliações 
 
- Primeira prova: 25 de abril de 2002 
- Segunda prova: 06 de junho de 2002 
- Trabalho: último dia de aula 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Lubrificação 
 
 
Funções dos óleos lubrificantes e dos aditivos 
 
 O óleo lubrificante desempenha grande número de funções, algumas das quais 
são específicas para o equipamento que o está utilizando e outras são comuns a todos os 
equipamentos. Estas funções incluem a redução do atrito e do desgaste (a lubrificação 
propriamente dita), dissipação de calor, controle de ferrugem e corrosão, prevenção de 
depósitos excessivos, dispersão de contaminantes gerados pelo uso, estabelecimento de 
vedação de partes críticas e manutenção da ...... emulsão da água (dependendo do serviço a 
que se destina). Todas estas funções devem ser realizadas ao mesmo tempo em que se .... 
um período aceitável para a troca de óleo. 
 A função lubrificante básica é cumprida pelo componente do óleo básico 
enquanto muitas das funções restantes são realizadas ou intensificadas pelo uso de aditivos. 
Estes últimos também proporcionam resistência do óleo à degradação na presença de 
oxigênio e de materiais catalíticos. 
 
I - Características Principais dos Óleos Lubrificantes 
 
1. Ponto de Fulgor 
 Ponto de fulgor é a tenperatura em que o óleo, quando aquedico, disprende os 
primeiros vapores e se inflama momentaneamente em contato com uma chama. O 
conhecimento do ponto de fulgor permite avaliar as temperaturas de serviço que um óleo 
pode suportar com absoluta segurança. 
 Óleos cm ponto de fulgor inferiores a 150 oC não devem ser empregados para 
fins de lubrificação. Produtos de petróleo, lubrificantes ou combustíveis com ponto de 
fulgor abaixo de 70 oC são considerados por lei como de manuseio perigoso. 
 O ensaio do ponto de fulgor é importante para avaliar as condições de 
contaminação por combustíveis em óleos de motor usados. 
 
 
2. Ponto de Combustão 
 É a temperatura a que o produto deve ser aquecido para inflamar de modo 
contínuo. 
 
3. Ponto de Fluidez 
 É a mais baixa temperatura na qual o óleo ainda flui. É importante conhecer o 
ponto de fluidez em qualquer lubrificante exposto a temperaturas de serviço muito baixas 
(abaixo de 0 oC). 
 
4. Ponto de Névoa 
 É a temperatura na qual é observada uma névoa ou turvação no óleo 
lubrificante. A névoa ocorre porque substâncias cerosas (parafinas) normalmente 
dissolvidas no óleo, começam a se separar, formando minúsculos cristais, que são 
responsáveis pela turvação do óleo. 
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 O conhecimento do ponto de névoa é importante somente nos casos onde a 
capilaridadde é usada para conduzir o lubrificante às partes móveis. 
 
5. Densidade 
 Densidade ou massa específica de uma substância é o quociente de sua massa 
pelo seu volume. Como o volume varia com a temperatura, é necessário referir-se a 
temperatura de medição. 
 A densidade dos lubrificantes em geral é comparada com a da água. Os 
lubrificantes por serem mais leves que a água possuem densidade inferior a 1. 
 Os técnicos do “API” criaram uma escala própria . Essa escala dá grau 10 (o10) 
para a água e para líquidos mais leves dá graus superiores a 10. 
 
oAPI = (141,5/densidade a 60 oF) – 131,5 (F-32)/9 = C/5 
 
oAPI 
10 11 12 13 14 15 20 30 40 50 
Densidade (kg/dm3) 
1,00 0,993 0,986 0,979 0,972 0,966 0,934 0,876 0,825 0,780 
 
 Pode ser utilizado para determinar o tipo de óleo cru do qual um óleo 
lubrificante é proveniente. 
 Serve para converter através da massa específica do lubrificante, volume em 
massa. Esses cálculos são necessários para operações de frete e conferência de recebimento. 
 
6. Cor 
 Os produtos de petróleo apresentam variações de cor quando observados contra 
a luz. Essa faixa de variação atinge desde o preto até quase incolor. 
 
7. Demulsibilidade 
 É a capacidade que possuem os óleos de se separarem da água. O número de 
demulsibilidade (também chamada de número de emulsão) é o tempo em segundos que 
uma amostra de óleo leva para separar-se da água condensada proveniente de uma injeção 
de vapor. 
 Em geral os óleos que oferecem menor resistência a se remulsificar são os de 
maior acidez , que entretanto apresentam maior resistência da película. 
 A demulsibilidade é importante em turbinas hidráulicas pois se não houver 
separação rápida entre o óleo e a água, ocorrem sérios danos as partes metálicas. É 
desejável que exista a facilidade para emulsificar nos óleos para cilindros a vapor, 
compressores de ar e marteletes para facilitar a lubrificação das válvulas. 
 
Ponto de Anelina 
 É a temperatura mais baixa na qual um volume de um produto de petróleo é 
completamente miscível em igual volume de anelina. 
 O ponto de anelina dá a idéia do poder solvente dos derivados de petróleo. Esta 
característica é indesejável nos lubrificantes pois indica a tendência de atacar peças de 
borracha. 
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 Quanto mais baixo for o ponto de anelina de um óleo maior será seu poder 
solvente e maiores serão os danos causados à borracha. 
 
9. Ponto de Neutralização 
 Aparece sob os seguintes nomes: 
 
a) Índice de acidez forte – é a quantidade de base expressa em mg de KOH necessária 
para neutralizar os ácidos fortes presentes em um grama de óleo 
b) Índice de acidez total – é a quantidade de base em mg de KOH necessária para 
neutralizar os ácidos presentes em um grama de óleo. 
c) Índice de alcalinidade total – é a quantidade de ácido em equivalentes mg de KOH 
necessária para neutralizar todos os componentes básicos presentes em um grama de 
óleo. 
d) Índice de alcalinidade forte – é a quantidade de ácido em equivalentes mg de KOH 
necessária para neutralizar as bases fortes em um grama de óleo. 
 
Aplicação do número de neutralização: os óleos minerais puros têm o número de 
neutralização inferior a 0,1 mg KOH/g. Os lubrificantes aditivados possuem valores bem 
maiores. A função principal desse número está no controle de óleos usados pois nos ensaios 
pode-se verificar a variação desse número e saber se o óleo está deteriorado ou 
contaminado. 
 
10. Oxidação 
 É a capacidade de o óleo combinar-se quimicamente com o oxigênio do ar.Essa combinação leva à formação de verniz e borra que corrói os mancais. 
 Ensaios de laboratórios para determinar a resistência a oxidação atuam do 
seguinte modo: 
 
a) Submetem o lubrificante à temperaturas maiores do que as atingidas na prática. 
b) A oxidação do óleo é ativada pelo uso de oxigênio puro sob pressão. 
c) O resultado é expresso pelo número de neutralização da amostra após o ensaio. 
 
11. Análise Espectrográfica 
 Para submeter um óleo a análise espectrográfica procede-se a combustão de 
uma determinada quantidade de amostra. A cinza obtida é misturada a um padrão de 
normalidade (carbonato de lítio). Coloca-se uma pequena porção da mistura em um dos 
eletrodos de uma lâmpada de arco e fotografa-se a espectro resultante. 
 
- Manutenção preditiva – 8$ HP/ano 
- Manutenção preventiva – 13$ HP/ano 
- Manutenção proativa – 4 a 5$ HP/ano 
 
12. Cinzas 
 Os lubrificantes puros e novos são compostos de hidrocarbonetos e algumas 
impurezas (compostos de enxofre, oxigênio e nitrogênio). Todos esses elementos químicos 
ao se queimarem em presença de ar produzem vapor d’água e gases, não deixando resíduos. 
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 Ao se queimar um óleo que contenha um aditivo de base metálica ou que já 
tenha sido usado e esteja contaminado haverá formação de um resíduo, as cinzas. 
 O ensaio que determina a quantidade de cinzas serve para determinar se um 
óleo está contaminado por impurezas metálicas. 
 
13. Viscosidade 
 É a resistência oferecida por um fluido qualquer ao movimento ou escoamento. 
Pode-se dizer que a viscosidade é a propriedade principal dos lubrificantes pois está ligada 
com a capacidade para suportar cargas, ou seja, quanto mais viscoso for o óleo, mais carga 
ele pode suportar. 
 A viscosidade é consequência do atrito interno dos fluidos. Resulta desse fato a 
grande influência da viscosidade do lubrificante na perda de potência do motor e na 
intensidade de calor produzido nos mancais. A viscosidade é inversamente proporcional a 
altas temperaturas, assim, quanto maior for a temperatura maior será a viscosidade do 
fluido. 
 
a) Escalas de Viscosidade – existem escalas físicas e empíricas para medir a viscosidade 
cinemática. As escalas empíricas ou convencionais são: Saybolt, Redwood e Engler. 
b) Viscosidade Cinemática – é definida como a razão entre a viscosidade absoluta e a 
densidade, ambas a mesma temperatura. Na prática a viscosidade cinemática é medida 
com o Viscosímetro Ostwald. 
c) Viscosidade Absoluta – é definida como a força (em dina) necessária para fazer 
deslocar uma superfície plana de 1 cm/s, estando as duas superfícies separadas por uma 
camada de fluido com 1 cm de espessura. 
 
 Todos esses viscosímetros compõem-se basicamente de um tudo de seção 
cilíndrica com um estreitamento na parte inferior. 
 Coloca-se um determinado volume de óleo nesse tubo que fica mergulhado 
num banho com temperatura controlada. A seguir deixa-se escoar o óleo através do orifício 
inferior e registra-se o tempo de escoamento. 
 
d) Índice de Viscosidade – é um valor empírico que estabelece uma relação entre a 
 variação que sua viscosidade sofre com a alteração da temperatura e as variações 
idênticas de dois óleos padrões. 
 
 
II – Aditivos 
 
 São produtos químicos que adicionados aos óleos aumentam a eficiência dos 
mesmos, reforçando-lhes ou mesmo conferindo-lhes características necessárias às 
exigências das máquinas modernas. 
 Cada companhia tem seus próprios aditivos, portanto não é aconselhável 
misturar óleos lubrificantes de marcas diferentes. 
 
a) Aditivos anti-oxidantes 
 Os derivados de petróleo são passíveis de oxidação e os produtos resultantes 
podem interferir com o desempenho de um lubrificante: peróxidos e produtos ácidos 
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constituem um risco de corrosão enquanto depósitos de borras e vernizes podem aumentar 
o desgaste e prejudicar a dissipação de calor. Compostos oxidados podem aumentar a 
viscosidade a tal ponto que tornem o lubrificante inadequado para suas funções. 
 
b) Aditivos anti-oxidantes ou inibidores de oxidação 
 São substâncias químicas que inibem aquelas reações em cadeia, eles têm 
maior afinidade com o oxigênio que as moléculas dos hidrocarbonetos. 
 Exemplos de substâncias anti-oxidantes: compostos de enxofre, fósforo ou 
ambos, e compostos aromáticos que tenham agrupamento fenólico ou amino. 
 
c) Aditivos anti-corrosivos 
 Existem dois tipos de agentes anti-corrosivos, os que protegem as partes 
metálicas da corrosão por substâncias presentes no óleo em serviço e os que conferem. 
Proteção contra corrosão atmosférica e contra umidade durante o serviço e/ou 
armazenagem. 
 Corrosão do primeiro tipo ocorre, por exemplo, em mancais de ligas duras, em 
motores de combustão interna, mancais de laminadores e outros semelhantes. Os agentes 
corrosivos são provenientes em geral da oxidação do óleo ou em caso de motores de 
combustão interna também da queima do combustível. 
 O problema geral de corrosão tem sido agravado pelos seguintes fatores: 
- Substituição de ligas mais resistentes a corrosão por metais e ligas mais duras, exigidas, 
pelo emprego de máquinas mais potentes e sobrecarregadas. 
- Tendência de refino mais profundo de óleos com conseqüente remoção de constituintes 
naturais anti-corrosivos. 
- Inclusão de dispersantes em óleos para tarefas pesadas (“HD”), esses agentes conquanto 
não sejam corrosivos, impedem a deposição de lacas, vernizes e borras nas superfícies 
metálicos, facilitando assim o contato de substâncias corrosivas com os metais 
 
d) Aditivos dispersantes/detergentes 
 O envelhecimento de um lubrificante por oxidação provoca o aparecimento de 
substâncias pouco solúveis que tendem a se depositar nas superfícies com as quais estejam 
em contato. Isto vai interferir com a lubrificação e com a transmissão de calor. O problema 
é particularmente severo em motores de combustão interna, onde os produtos da combustão 
incompleta contribuem para aumentar as dificuldades. Procura-se combater esses efeitos 
com aditivos capazes de peptizar e manter em suspensão os produtos da oxidação e outros 
contaminantes sólidos. 
 Decorrente da ação do aditivo, o material mantido em suspensão provocará o 
escurecimento rápido do lubrificante, dando-lhe o aspecto de um óleo sujo. Este fato, que 
ao leigo poderá indicar mal desempenho do óleo, é, pelo contrário, característica altamente 
desejáda. 
 A maioria dos aditivos dispersantes consiste de compostos organo-metálicos, 
carboxilatos e fenolatos metálicos. 
 
e) Aditivos anti-desgaste 
 A prevenção de desgaste de duas superfícies animadas de movimentos 
relativos é função essencial do lubrificante. Quando temos uma lubrificação fluida ou 
hidrodinâmica, toda a carga é suportada pela película do lubrificante, a viscosidade nas 
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condições de serviço é de fundamental importância. Existem casos, porém, em que devido a 
cargas e velocidades muito elevadas, a lubrificação fluida não pode ser mantida e as partes 
metálicas se tocam, surgindo então a necessidade de melhorar as características anti-
desgaste doss lubrificantes, o que se consegue pela adição de determinados aditivos. 
Exemplo: o fósforo é o principal elemento químico responsável pelo combate ao desgaste. 
O enxofre e o cloro também são utilizados de maneira semelhante. Esses elementos 
tembém recebem a denominação de agentes de extrema pressão (EP). 
 
f) Aditivos anti-espumantes 
 Os produtos de petróleo tendem a formação de espumaquando agitados de 
maneira rigorosa com o ar. Isto é indesejável em certas condições de uso tais como em 
sistemas hidráulicos, caixas de engrenagens, etc..., razão do uso dos aditivos anti-
espumantes para evitar este inconveniente. 
 Sabe-se que os agentes anti-espumantes previnem a formação de espuma pela 
ação de desmanchar as bolhas de ar, assim que elas atingem a superfície livre do líquido. 
 Exemplos de aditivos anti-espumantes: composto silico-orgânicos ou silicones 
são os mais conhecidos e eficientes. 
 
g) Aditivos abaixadores de ponto de fluidez 
 Ao se reduzir a temperatura de um produto fluido de petróleo há uma tendência 
para o seu espessamento. A medida que se desce na escala do termômetro as substâncias de 
maior peso molecular vão se solidificando ou cristalizando, aumentando o teor de sólidos 
no meio do líquido, impedindo cada vez mais o livre movimento das moléculas ainda no 
estado líquido. A viscosidade aumentará gradativamente e se chegará um ponto que o que o 
escoamento do produto é mais lento que o limite imposto pelas condições de trabalho. 
 Exemplos de aditivos abaixadores de ponto de fluidez: matecrilatos 
polimerizados. 
 
h) Aditivos aumentadores de índice de viscosidade 
 As viscosidades de diferentes produtos de petróleo variam de maneira diversa 
com as mudanças de temperatura. Quando se deseja obter um lubrificantecom índice de 
viscosidade mais elevado que o apresentado pelo óleo após os processos de fabricação, 
empregam-se agentes aumentadores de índice de viscosidade como aditivos. Em geral 
usam-se polímeros de elevado peso molecular e altas viscosidades. Nos lubrificantes esses 
agentes atuam como aumentadores de viscosidade a qualquer temperatura. 
 
i) Aditivos agentes de adesividade 
 Certas aplicações dos lubrificantes requerem produtos com propriedades de 
adesão e coesão, pouco encontradas normalmente em produtos puros de petróleo. 
Empregam-se agentes químicos para aumentar essas propriedades. Entre aplicações que 
justificam a presença desses aditivos citam-se locais onde a perda de óleo (vazamento, 
folgas, etc...) é um problema. Exemplo: indústrias de produtos alimentícios e têxteis que 
precisam evitar que o lubrificante pingue sobre seus produtos. 
 Essa classe de aditivos é usualmente constituída de polímeros de alto peso 
molecular e hidrocarbonetos saturados. Não se alteram de maneira apreciável quando 
expostos ao ar e à luz e são altamente resistentes à oxidação. 
 
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j) Aditivos de extrema pressão 
 A função principal de um lubrificante é a de separar as superfícies em 
movimento, reduzindo a fricção, o desgaste e a geração de calor. Quando a pressão 
exercida sobre a película de óleo excede limites esta se rompe resultando no contato metal 
com metal e efeitos danosos. 
 No passado adicionavam-se indiscriminadamente substâncias diversas para 
evitar o desgaste severo de superfícies submetidas ao atrito. O enxofre é um exemplo típico. 
Nenhum estudo sistemático foi tentado para esclarecimento do mecanismo de ação do 
aditivo até o aparecimento de engrenagens do tipo hipóide. O termo extrema pressão foi 
usado pela primeira vez pela SAE para definir lubrificantes para transmissão de diferencial. 
 Aparentemente a ação EP dos aditivos é exercida somente nos pontos onde as 
pressões são tão altas que a viscosidade do óleo seja incapaz de por si, imperdir o contato 
entre as superfícies metálicas. 
 Exemplos de aditivos de extrema pressão: enxofre, fósforo, cloro, ou 
combinação desses elementos. O enxofre é de ação mais lenta e residual. O cloro tem ação 
mais pronta e de duração menor. O fósforo, de duração acentuada. 
 
 
III – Óleos de Corte 
 
 Nas operações de corte onde o calor gerado pelo atrito é maior do que o calor 
gerado pela deformação, usa-se óleo em lugar de emulsão. Isto ocorre, por exemplo, no 
brochamento, rosquemanto e na fresagem, etc.... Nos casos citados lubrificar é mais 
importante do que refrigerar, por isso prefere-se empregar óleos de corte, os quais são 
fornecidos em diferentes viscosidades , para atender as diversas operações. Quanto mais 
baixa for a viscosidade de um óleo, maior será sua capacidade de refrigeração. Os óleos 
menos viscosos são indicados para operações de altas velocidades. Os óleos mais viscosos 
são recomendados para operações de baixa velocidade (mandrilagem, fresagem). 
 Os óleos de corte dividem-se em: 
 
1) Óleos minerais puros 
 São usados em trabalhos de usinagem leve, de pouca precisão. São muito 
usados na usinagem de aço doce, latão e bronze. 
 
2) Óleos graxos 
 São óleos animais ou vegetais, possuem boa oleosidade, média capacidade 
refrigerante e fraca propriedade anti-soldante (anti-desgaste). Dão fino acabamento às 
peças, tornam-se facilmente viscosos e rançosos, por isso estão sendo substituídos pelos 
óleos compostos. 
 
3) Óleos compostos 
 São misturas de óleos graxos com óleos minerais. A concentração de óleo 
graxo varia de 5 a 25%. Esses produtos são recomendados para usinagem de cobre e suas 
ligas e também para fresagem e furação. 
 
 
 
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4) Óleos EP 
 São óleos minerais com aditivos de extrema pressão, geralmente enxofre, cloro 
ou fósforo. Podem ser de dois tipos. 
a) ativos – contém enxofre livre e mancham o cobre e suas ligas. 
b) Inativos – não contém enxofrem e não atacam o cobre. 
 A atuação do aditivo EP é a de formar um composto químico entre a superfície 
do cavaco, a ferramenta e a peça, a fim de impedir a soldagem. 
 
5) Óleos de múltiplo uso 
 São óleos que podem ser usados como fluído de corte, fluido hidráulico e 
lubrificante. Geralmente são empregados em máquinas automáticas. Esses produtos evitam 
o risco de contaminação entre os óleos usados na máquina e podem ser aplicados em metais 
ferrosos e não ferrosos. 
 
 
IIII – Emulsões de Óleos 
 
 Emulsão é a divisão de um líquido em glóbulos no seio de outro líquido. Isto 
acontece quando se diluem os óleos emulsionáveis (óleos solúveis) em água. Como é de 
conhecimento geral o óleo não se mistura com a água. Para que a mistura ocorra é 
necessário aditivar o óleo com emulsificadores. 
 Os emulsificadores (sabões e sulfonados) possuem moléculas formadas por 
duas regiões distintas, uma delas é a hidrófobaa (teme a água) e a outra é a hidrófila (gosta 
de água). Quando o óleo emulsionável é lançado na água o emulsificador concentra-se na 
interface da água com o óleo. Então a região hidrófoba mistura-se com o óleo e a hidrófila 
mistura-se com a água. Esse fenômeno forma uma película capaz de evitar que as gotículas 
de óleo se aglutinem e se separem da emulsão. 
 
1) Aspectos das emulsões 
 As emulsões se apresentam leitosas ou transparentes ( a diferença devida ao 
tamanho das gotículas. 
- emulsão leitosa: 2 a 4 µm. 
- emulsão transparente: 0,5 a 1,5 µm. 
 As gotículas maiores refletem a luz e aparecem brancas, já as menores deixam 
passar a luz e aparecem transparentes. 
 Quanto mais emulsificador tiver na mistura, menor será a gotícula, pois o óleo 
deve aumentar sua superfície para acomodar todas as regiões hidrófobas. 
 
2) Preparo da emulsão 
 Toda a emulsão deve ser preparada misturando lentamente o óleo na água, com 
agitação contínua. Caso a água seja adicionada ao óleo, tem-se uma emulsão água em óleo 
e mesmo com agitação prolongada será muito difícil transformá-la numa emulsão óleo em 
água. A emulsão água em óleo é inconveniente porque facilita a formação de ferrugeme o 
desgaste prematuro da ferramenta de corte. Os pontos mais importantes do preparo de uma 
emulsão são: dureza da água , pH da água, proporção de óleo em água. 
 
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a) Dureza da água 
 A dureza da água provém dos sais de cálcio e magnésio nele contidos. A 
medida para a dureza da água é dada pela quantidade em ppm (partes por milhão) de 
carbonato de cálcio (CaCO3) contido na água. Para cada 17 ppm de carbonato de cálcio 
tem-se um grau de dureza (1 od). 
 
 
IV – Lubrificantes sólidos 
 
 Representam a mais moderna técnica de lubrificação. São produtos que 
oferecem maior resistência ao calor e à pressão do que os óleos em geral. Possuem 
coeficientes de atrito baixíssimos. 
 Os lubrificantes sólidos foram desenvolvidos principalmente para atender às 
seguintes situações: 
- prolongada solicitação estática 
- baixíssima velocidade 
- grande variação de temperatura 
- elevada pressão de trabalho 
 Os produtos para lubrificação sólida são chamados autolubrificantes e 
dividem-se em secos e impregnados com óleo. Os materiais empregados em ambos os tipos 
de autolubrificantes são os mesmos. 
- grafite 
- mica 
- talco 
- sulfato de prata 
- bórax 
- MoS2 
- WSO2 
- Politetrafluoretileno (PTFE) 
 
1) Autolubrificantes a seco 
 A lubrificação sólida do tipo seco consiste em construir as buchas dos mancais 
em metal e na superfície de atrito efetuar furos ou rebaixos. Nestes detalhes são colocados 
insertos de lubrificantes sólidos. Após a colocação dos insertos é aplicada uma camada de 
15 a 20 µm de lubrificante sólido sobre toda a superfície de trabalho da bucha. O material 
empregado na camada é o mesmo dos insertos. 
 A finalidade da camada superficial é proporcionar o suprimento instantâneo de 
lubrificante para o início do movimento. Os materiais usados para a fabricação das buchas 
são: 
- bronze 
- ferro fundido 
- aço inoxidável 
- aço 
 Outro método utilizado é o revestimento de superfícies metálicas com finas 
camadas de PTFE, grafite ou MoS2. Assim obtém-se um material com as propriedades 
mecânicas do metal aliadas ao baixo atrito do lubrificante sólido. 
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2) Autolubrificantes impregnados com óleo 
 São metais ou plásticos porosos previamente impregnados com óleo. Durante o 
trabalho o óleo armazenado na estrutura do material sobe à superfície de atrito. Isso ocorre 
por capilaridade devido ao calor gerado em serviço. 
 Esses materiais, apesar de serem constituídos por lubrificantes sólidos não 
dispensam a lubrificação por óleo ou graxa no momento da partida. Os autolubrificantes 
impregnados com óleo têm largo emprego em máquinas portáteis e aparelhos 
eletrodomésticos. 
 
3) Politetrafluoretileno 
 O PTFE é atualmente um polímero com inúmeras aplicações. Possui as 
seguintes características: 
- coeficiente de atrito entre 0,05 e 0,1. 
- boa resistência a abrasão. 
- é inerte quimicamente. 
- mantém o mesmo coeficiente de atrito até 260 oC. 
- é ótimo protetor contra corrosão. 
- boa resistência à pressão até 560 kgf/cm2. 
- má condução térmica. 
- expansibilidade elevada. 
- baixa resistência mecânica. 
 Apesar de alguns pontos negativos é um ótimo lubrificante sólido. 
 Para diminuir os problemas de condução térmica e resistência mecânica, o 
PTFE é usado em finas películas revestindo superfícies metálicas. Desse modo o PTFE 
pode resistir à pressões até 4200 kgf/cm2, e dissipar convenientemente o calor. Para 
contornar os problemas de resistência mecânica, o PTFE é sinterizado com bronze. 
 O PTFE é encontrado convencionalmente sob as marcas Teflon, Halon e 
Fluon. 
 
4) Grafite 
 O grafite natural é constituído por carbono na forma cristalina. E é possível sua 
moagem sem perder sua estrutura lamelar a qual confere ao grafite seu poder lubrificante. 
Estrutura lamelar é a arrumação dos cristais em forma de pequenas lâminas empilhadas 
onde são muito fortes as ligações entre lâminas distintas. Assim ao receber esforço as 
lâminas deslizam, proporcionando o efeito lubrificante. O grafite é usado sob forma 
coloidal, isto é, partículas de 0,1 a 1 Å, como aditivos para óleos e graxas. 
 O grafite resiste à temperaturas de trabalho de até 600 oC, embora tenha seu 
melhor desempenho até 370 oC. O grafite é quimicamente neutro e permite a passagem da 
corrente elétrica. O grafite pode ser usado também como revestimento para buchas de 
metal. Nesta situação é preciso ter em conta sua fragilidade. Ele resiste somente a 14 
kgf/cm2. As principais aplicações das buchas revestidas com grafite são: bombas de 
combustível, vapor e produtos químicos. Ainda o grafite pode ser usado como anéis de 
segmento para pistões ou como anéis de vedação. 
 
5) Bissulfeto de Molibdênio (MoS2) 
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 É obtido da natureza extraído da Molibdenita, a sua aparência é de pó preto 
brilhante e ele também é um sólido lamelar. O MoS2 tem uso recomendado até temperatura 
de 400 oC, acima da qual sofre oxidação. É de grande capacidade de adereência aos metais 
e é usado como agente EP. Encontra-se o MoS2 como revestimento de superfície de atrito 
ou sinterizado com bronze. 
 
6) Metais 
 Alguns metais como ouro, prata, platina, chumbo, bário, cádmio, tálio e outros 
podem ser usados como lubrificantes sólidos em situações especiais. Todos esses metais 
possuem as seguintes características: 
- baixa resistência ao cisalhamento 
- estabilidade química a altas temperaturas sob vácuo 
- boa condutibilidade térmica e elétrica 
- resistência a radiações nucleares 
- podem ser aplicadas em finas películas sobre outros metais. 
 Atualmente existem rolamentos usados em máquinas de raio-X