Prévia do material em texto
LUBRIFICANTES ENGENHARIA PROFa: Luciana reis, msC lanNa mONTEIRO, msC 1 2 3 LUBRIFICANTES: ORIGEM DO PETRÓLEO ORIGEM DA PALAVRA PETRÓLEO: LATINA – PETRA (PEDRA) E ÓLEUM (ÓLEO) ORIGEM DO PETRÓLEO: NÃO EXISTE UNANIMIDADE SOBRE A ORIGEM DO PETROLÉO. 4 LUBRIFICANTES: COMPOSIÇÃO DO PETRÓLEO O petróleo consiste fundamentalmente de carbono (C) e hidrogênio (H) sob a forma de hidrocarboneto. Elementoquímico Composiçãopercentual Carbono 81% 88% Hidrogênio 10% 14% Oxigênio 0,01% 1,2% Nitrogênio 0,002% 1,7% Enxofre 0,01% 5% 5 LUBRIFICANTES: HISTÓRICO A mais antiga manifestação de lubrificação, da qual se tem notícia, foi achada no Egito. Túmulo de Ra-Em-Ka, 2600/1700 a.C 6 LUBRIFICANTES: HISTÓRICO 2500 a.C - Arca de Noé foi calafetada com piche. 1600 a.C - Mãe de Moisés para salvá-lo construiu uma arca com junco, lodo e piche. 7 LUBRIFICANTES: HISTÓRICO 1810 – Em Praga a primeira notícia de destilação industrial de petróleo; 1826 – Inglaterra, Hildreth sugeriu que o petroleo fosse usado como material de iluminação em lugar de óleo de baleia; 8 LUBRIFICANTES: HISTÓRICO 1859- Edwin L. Drake perfurou o primeiro poço de petróleo do mundo na Escócia em 27 de agosto com profundidade de 69 e ½ pés e produção diária de 840 galões (3.200 litros ). Replica of the drill and pumping station at the Drake Oil Well museum in Titusville, Pennsylvania 9 LUBRIFICANTES Qualquer fluido pode funcionar como um lubrificante, ao menos teoricamente. Além disso, alguns sólidos podem atuar como redutores de atrito, ou seja, lubrificar. CONCEITO 10 LUBRIFICANTES: SUBSTÂNCIAS LUBRIFICANTES LUBRIFICANTES LÍQUIDOS LUBRIFICANTES PASTOSOS LUBRIFICANTES SÓLIDOS LUBRIFICANTES GASOSOS Tipos: 11 LUBRIFICANTES: SUBSTÂNCIAS LUBRIFICANTES LUBRIFICANTES LÍQUIDOS São em geral os preferidos como lubrificantes porque penetram entre as partes móveis pela ação hidráulica e além de manterem essas superfícies separadas, tambem atuam como agentes removedores do calor. 12 LUBRIFICANTES: LUBRIFICANTES LIQUIDOS CLASSIFICAÇÃO Óleos minerais; Óleos graxos; Óleos compostos Óleos sintéticos 13 LUBRIFICANTES: LUBRIFICANTES LÍQUIDOS DESTACANDO PARA OS LUBRIFICANTES - ÓLEOS MINERAIS Os óleos minerais são obtidos a partir do petróleo e suas propriedades estão relacionadoas, portanto, à natureza do petróleo que lhes deu origem. 14 LUBRIFICANTES: LUBRIFICANTES LÍQUIDOS ÓLEOS MINERAIS - CARACTERISTICA PARAFINICOS NAFTÉNICOS Pontodefluidez ALTO BAIXO Indicedeviscosidade ALTO BAIXO Resistencia aoxidação GRANDE PEQUENA Óleosidade PEQUENA GRANDE Resíduodecarbono GRANDE PEQUENA Emulsibilidade PEQUENA GRANDE 15 LUBRIFICANTES: ADITIVOS EM LUBRIFICANTES ADITIVOS São compostos químicos que adicionados aos óleos básicos: reforçam algumas de suas qualidades ou lhes cedem novas ou eliminam propriedades indesejáveis. . 16 LUBRIFICANTES: ADITIVOS EM LUBRIFICANTES SÃO CLASSIFICADOS EM DOIS GRUPOS A) Aqueles que modificam certas características físicas - ponto de fluidez; - espuma; - índice de viscosidade B) Aqueles cujo efeito final é de natureza química, - inibidores de oxidação - detergentes - agentes EP e outros 17 LUBRIFICANTES: ADITIVOS EM LUBRIFICANTES TIPOS DE ADITIVOS – Extrema Pressão (EP) De acordo com H. H. Zuidema, os aditivos EP podem ser classificados em seis tipos principais. 18 LUBRIFICANTES:TIPOS DE ADITIVOS Extrema Pressão Compostos orgânicos contendo: a) Oxigênio; b) Enxofre ou combinações contendo oxigênio e enxofre; Cloro; Cloro, enxofre ou misturas de compostos de cloro e compostos de enxofre; Fósforo 19 LUBRIFICANTES: ADITIVOS EM LUBRIFICANTES ADITIVOS PARA ÓLEOS DE ENGRENAGENS - EXCEPCIONAL IMPORTÂNCIA A REDUÇÃO DE ATRITO REDUZIR EFEITODO ATRITO REMOÇÃODO CALOR CONTENÇÃODE CONTAMINANTES ANTIDESGASTE E EP ANTIOXIDANTES ANTIFERRUGINOSOS AGENTES ANTIESPUMANTES ANTIESPUMANTES ANTIOXIDANTES 20 LUBRIFICANTES: ADITIVOS EM LUBRIFICANTES ADITIVOS PARA ÓLEOS DE MOTOR - DESTACAM-SE : DETERGENTES - Propriedade de reduzir ou impedir depósitos nos motores operados a temperaturas elevadas. DISPERSANTES – Função de dispersar a borra formada em motores operados a temperaturas baixas 21 LUBRIFICANTES: ADITIVOS EM LUBRIFICANTES ADITIVOS PARA ÓLEOS DE MOTOR - Detergentes/ dispersantes : Atua como dispersante evitando que os produtos de oxidação do óleo e outros compostos insolúveis se depositem nas superficies metálicas; Atua como detergente, removendo depósitos; Atua na remoção química (materiais insolúveis) Atua como neutralizante dos produtos de oxidação ácida 22 LUBRIFICAÇÃO A lubrificação pode ser definida como o fenômeno da redução de atrito entre duas superfícies em movimento relativo, por meio da introdução de uma substâncias entre as mesmas. 23 LUBRIFICAÇÃO: FUNÇÃO Redução de forças de atrito; Redução de desgaste; Redução de calor; Vedação; Proteção contra corrosão; Transmissão de força; Remoção de contaminantes; Isolamento elétrico. 24 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS MANCAIS: Suportes ou guias de partes móveis – boa parte da teoria de lubrificação baseia-se em estudos realizados em mancais 25 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS ENGRENAGENS: São conjuntos , um par no mínimo, de rodas dentadas, destinadas à transmissão de movimento e potência. 26 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS SISTEMAS HIDRAÚLICOS: Em um líquido as moléculas estão em estado de equilibrio, em consequência conservam flexibilidade da forma de um gás e a incompressibilidade de um sólido. 27 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS CORRENTES, ACOPLAMENTOS E CABOS DE AÇO: Combina a flexibilidade da transmissão por correias com o deslocamento positivo oferecido pelas engrenagens. 28 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS COMPRESSORES: Aumentam a pressão a que o ar está sujeito por meio de redução de volume - Grande destaque na indústria, sendo inúmeras suas aplicações . 29 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS BOMBAS: São máquinas hidraúlicas com o objetivo de efetuar ou manter o deslocamento de um líquido por escoamento. 30 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS MAQUINAS OPERATRIZES: Tem por objetivo fundamental transformar fisicamente um corpo seja no sentido geométrico (forma), seja no sentido dimensional (medida). 31 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS MOTORES DIESEL E A GASOLINA: Classificação: SAE (Society of Automotive Engineers) – baseia-se exclusivamente na viscosidade. Considera-se 7 faixas de viscosidade: - onde apresenta-se a letra W em referência a viscosidade extrapolada a 00F, os demais são baseadas na viscosidade a 2100F 32 LUBRIFICAÇÃO: EQUIPAMENTOS ESPECÍFICOS MOTORES DIESEL E A GASOLINA: Classificação: SAE (Society of Automotive Engineers) Quanto maior este número, mais viscoso é o lubrificante e são divididos em três categorias: Óleos de verão: SAE 20, 30, 40, 50, 60; Óleos de inverno: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W; Óleos multiviscosos (inverno e verão): SAE 20W-40, 20W-50, 15W-50. Observação: a letra "W" vem do inglês "winter", que significa inverno. 33 LUBRIFICAÇÃO: motores diesel e a gasolina MOTORES DIESEL E A GASOLINA: Classificação API (American Petroleum Institute) -Regular- serviços leves em motores a gasolina -Premium- mais elaborados com antioxidantes , anticorrosivos e antiespumante (motores gasolina sujeitos a condições normais) -Heavy Duty (HD)- com aditivos detergentes paramotores a gasolina em serviços pesados e impressindivel a motores diesel. 34 LUBRIFICAÇÃO: Turbinas a Vapor O sistema de lubrificação das turbinas variam conforme a capacidade das mesmas. Caracteristicas do óleo: - básico parafinico de alta qualidade; - grande resistência a oxidação; - antiferrugem; - anticorrosívo; - rápida separação da água; - ántiespumante. 35 LUBRIFICAÇÃO: EXIGENCIAS DE DESEMPENHO DOS ÓLEOS PARA MOTORES DIESEL Motores a diesel são mais severos em relação a gasolina. Fatores: O óleo dieseL é menos volátil Possui tendencia a formar mair quantidade de carbono proveniente da combustão; Pressão maior que o de gasolina; 36 CONTROLE DE QUALIDADE 37 LUBRIFICAÇÃO: ESPECIFICAÇÕES CONTROLE DE QUALIDADE : Principais características para compor uma especificação de um óleo básico. Viscosidade – É a caracteristica que torna um fluido lubrificante. Viscosímetro Tipo Copo Ford Nº 4. Diâmetro Do Orifício 4mm 38 LUBRIFICAÇÃO: ESPECIFICAÇÕES CONTROLE DE QUALIDADE : Cor – não indica qualidade por si só, porém é a maneira visual de verificar a uniformidade de produção. 39 LUBRIFICAÇÃO: ESPECIFICAÇÕES CONTROLE DE QUALIDADE : Ponto de fulgor – É a menor temperatura deve ser aquecido, nas condições do ensaio, para que desprenda vapores em quantidade tal que formem uma mistura inflamável com o ar, provocando um lampejo quando se aproxima uma pequena chama de sua superfície. 40 LUBRIFICAÇÃO: ESPECIFICAÇÕES CONTROLE DE QUALIDADE : Ponto de fluidez – É a menor temperatura em que um óleo ainda é capaz de fluir, quando resfriado gradualmente. Ponto de névoa – É a temperatura na qual aparecem em uma amostra de óleo resfriado estaticamente, observados sob a forma de uma nuvem no fundo do frasco. 41 LUBRIFICAÇÃO: ESPECIFICAÇÕES CONTROLE DE QUALIDADE : Resíduo de carbono – Indica a tendência do óleo a coqueificação, quando aquecido na ausência de ar. MICRO RESÍDUO DE CARBONO – MCRT 160 42 LUBRIFICAÇÃO: ESPECIFICAÇÕES CONTROLE DE QUALIDADE : Corrosividade – Usualmente ao cobre. Indica a presença de derivados de enxofre sob forma agressiva. Banho termostático temperatura constante, 20 litros, com tampa e dreno, controladas por termostato eletrônico, Pt 100 sensor, cabeçote de controle de aquecimento (máximo 100 ° C) e um termômetro ASTM 12C 43 REGENERAÇÃO DE ÓLEO USADO No óleo usado as impurezas representam de 20 a 25% 44 LUBRIFICAÇÃO: REGENERAÇÃO DE ÓLEO USADO Etapas da regeneração: Decantação e desidratação; Tratamento químico; Tratamento alcalino; Limpeza e vapor; Tratamento com argila ativa; Fracionamento; Filtração. 45 LUBRIFICAÇÃO: Qualidade do produto obtido O óleo básico regenerado tem caracteristica identicas as do óleo básico virgem. Durante o uso do óleo virgem parte das moléculas é cisalhada e no processo de regeneração se expurga essas moléculas, destruidas durante o atrito no mecanismo que estavam lubrificando 46 LUBRIFICAÇÃO: EXERCÍCIO ÓLEO ISOLANTE 1- Qual a principal finalidade da viscosidade no óleo transformador? 2-Qual a composição principal de um óleos sintéticos para transformadores? 3-Quando o óleo deverá ser purificado ou trocado? 4-Sobre regeneração de óleo isolante: Pesquisar sobre: 47 LUBRIFICAÇÃO: EXERCÍCIO ÓLEO ISOLANTE 4-Sobre regeneração de óleo isolante pesquise: a)Fosfato trissódico b)Carvão ativado c)Adsorção d)Percolação e)Adição de inibidor 48