1º Trabalho Avaliativo (Armando Jr ; Itamar Blausius; Lucas Maycon; Thábata Vieira; Tiago Bispo)

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FACULDADE NORTE CAPIXABA DE SÃO MATEUS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
TRABALHO AVALIATIVO 
LUBRIFICAÇÕES
ARMANDO GOMES DA SILVA JUNIOR
ITAMAR BLASIUS SOMBRIO JÚNIOR
LUCAS MAYCON MOURA DE OLIVEIRA
THÁBATA KELLER DA SILVA VIEIRA
TIAGO BISPO
SÃO MATEUS – ES
2020
TRABALHO AVALIATIVO 
LUBRIFICAÇÕES
ARMANDO GOMES DA SILVA JUNIOR
ITAMAR BLASIUS SOMBRIO JÚNIOR
LUCAS MAYCON MOURA DE OLIVEIRA
THÁBATA KELLER DA SILVA VIEIRA
TIAGO BISPO
Trabalho apresentado à disciplina Lubrificações do Curso de Graduação em Engenharia Mecânica da Faculdade Norte Capixaba de São Mateus – MULTIVIX, como requisito parcial para avaliação.
Orientador: Pedro Junior Zucatelli
SÃO MATEUS – ES
2020
1) Cite e diferencie os tipos de instrumentos de medição da viscosidade cinemática dos lubrificantes.
Os tipos de viscosímetros mais comuns para a medição da viscosidade cinemática dos lubrificantes são os seguintes:
· Viscosímetro de Saybolt (Estados Unidos): Considerado um dos métodos mais confiáveis da atualidade, com esse medidor conta-se o tempo em que 60 ml do óleo escoa por um orifício em condições especificadas pela norma americana ASTM D88, na qual utiliza como temperatura padrão 100 e 210ºF.
Esse instrumento possui dois tipos de tubo: universal e furol. O que os diferencia é o diâmetro do tubo capilar que regula o escoamento do lubrificante. O furol permite um escoamento em tempo aproximadamente 10 vezes menor que o tubo universal.
· Viscosímetro Redwood (Inglaterra): Esse medidor é semelhante ao Saybolt, porém nele as temperaturas usuais serão de 70, 77, 86, 100, 140 e 200ºF. Assim como o Saybolt, esse instrumento possui dois tubos: universal e admiralty, sendo o valor numérico do primeiro aproximadamente 10 vezes o do segundo.
· Viscosímetro de Engler (Alemanha): Possui semelhanças ao Saybolt, porém, nele são utilizadas temperaturas padrões de 20, 50 e 100ºC. O resultado é dado em grau Engler (ºE), que representa a relação entre o tempo de escoamento de 200 ml de óleo a 20ºC (ou 50 ou 100ºC) e o tempo de escoamento de 200 ml de água destilada a 20ºC.
· Viscosímetro Cinemático (Uso universal): É constituído de um tubo capilar de vidro, onde se dá o escoamento do fluido. 
Nesse instrumento, um tubo é abastecido até certo nível. O óleo é succionado e levado até um dos lados dos lados do tubo. Com a interrupção da sucção, o fluido tende a voltar a posição inicial, passando por uma segunda marca de referência. A viscosidade é determinada pelo tempo em que o nível do óleo leva para passar pelos dois traços de referência.
2) Defina e explique o termo: Índice de Viscosidade (IV).
Sendo considerada uma das características mais importantes dos lubrificantes, o índice de viscosidade é valor um adimensional que demonstra a variação da viscosidade do fluido em função da temperatura de trabalho. Para determinar esse número são realizados procedimentos de acordo com as normas específicas, mas sempre seguindo uma escala de 0 a 100.
Esse índice deve ser calculado através da comparação da viscosidade para o mesmo óleo à distintas temperaturas, sendo posteriormente classificado de acordo com a norma utilizada. De modo geral, quanto maior o índice de viscosidade, menor será a variação às oscilações de temperatura, ou seja, quanto mais elevado o índice de viscosidade, mais estável será o comportamento do fluido.
O índice de viscosidade é fundamental, pois através dele é possível determinar o desempenho do produto sob determinadas temperaturas, o que orienta na escolha correta do óleo lubrificante. Além disso, é frequentemente usado para avaliar a presença de contaminantes no fluido, que em casos de reduções pode indicar uma degradação natural.
3) Defina e explique o que é Grau API, Ponto de Fluidez e Ponto de Fulgor.
· Grau API: É uma escala arbitrária, criada pelo American Petroleum Institute (API), que mede a densidade relativa dos produtos derivados de petróleo. 
Quanto maior for a densidade do lubrificante, menor será seu grau API e quanto menor esse grau API menor será o valor de mercado desse material, pois a partir dele advirão os derivados de menor valor agregado, após o refino. Quanto maior for o grau API, o produto será mais leve e de maior custo.
· Ponto de Fluidez: Também conhecido como Pour Point, representa a temperatura mínima à qual um óleo pode fluir, sendo apenas influenciado pela gravidade. Trata-se das propriedades do material em baixas temperaturas, o que torna um fator fundamental para a aplicação de lubrificantes em climas mais frios.
Se o ponto de fluidez não for baixo o suficiente pode haver riscos aos equipamentos, pois o óleo pode não alcançar algumas áreas, podendo gerar atrito e o aumento da temperatura.
A análise do ponto de fluidez é feita de acordo com a ASTM D97. 
· Ponto de Fulgor: Refere-se a temperatura em que o óleo, ao ser aquecido, libera os primeiros vapores que, em presença do ar, se inflamam ao entrar em contato com uma chama. A labareda formada se extinguirá imediatamente, uma vez que a temperatura do óleo for insuficiente para produzir vapores em quantidades necessárias para manter a combustão.
Os testes são feitos de acordo com as normas ASTM D56, ASTM D92 e ASTM D93.
Os óleos com ponto de fulgor menor que 150ºC não devem ser empregados em lubrificação.
4) Descreva o que é Número de Precipitação, Número de Neutralização, Número de Saponificação e Número de Emulsão.
· Número de Precipitação: É o valor que indica o volume de matérias estranhas existentes no lubrificante. 
Nos óleos sem uso, o número de precipitação indica o grau de refinação do produto. Nos óleos usados, revela o conteúdo de partículas sólidas em suspensão, isto é, a contaminação existente do produto.
· Número de Neutralização: É valor que indica o grau de alcalinidade e acidez dos óleos. 
Nos óleos usados, é útil para verificar a variação do seu valor, pois ao serem usados tendem a acumular produtos ácidos, resultantes de sua própria combustão ou deterioração. Já nos óleos minerais puros, este valor é menor aos óleos aditivados.
· Número de Saponificação: É o valor que determina a quantidade de gordura ou óleo graxo existentes em um óleo mineral composto.
· Número de Emulsão: É o valor, em segundos, que uma amostra de óleo lubrificante leva para se separar da água condensada, proveniente de uma injeção de vapor.
Os óleos que apresentam menor resistência à emulsão são os de menor acidez, porém, apresentam maior resistência de película. Já os óleos oxidados, se emulsionam com maior facilidade que os óleos novos.
5) Cite tipos de aditivos para óleos lubrificantes. Comente sobre eles.
Os aditivos são substâncias adicionadas aos óleos lubrificantes, a fim de aprimorar as propriedades do produto para determinadas aplicações. Os aditivos para óleos lubrificantes podem ser:
· Detergentes: Também conhecidos como aditivos dispersantes, são responsáveis por auxiliar na limpeza do sistema. Possuem propriedades químicas que facilitam no trato com a sujeira, evitando a formação e o acúmulo de resíduos. 
· Antioxidantes: Evitam a propagação da oxidação no óleo lubrificante, atrasando esse processo e reduzindo o desenvolvimento de borras. Esses aditivos possuem propriedades que aumentam a vida útil do fluido, mantendo a eficiência e o desempenho.
· Anticorrosivos: São aplicados para proteger as peças ou todo o sistema, elevando sua vida útil. Esses aditivos evitam a corrosão nas superfícies metálicas de aplicação dos óleos.
Possuem a capacidade de neutralizar contaminantes ou substâncias existentes no lubrificante.
· Antiespumantes: São aditivos usados para impedir a entrada de ar nos sistemas, evitando a formação de bolhas ao reduzir a tensão entre o ar e o óleo, mantendo a homogeneidade na aplicação do produto.
· Extrema Pressão: Usados para garantir o desempenho do produto, mesmo quando submetidos à grandes pressões. Possuem a função de evitar que o óleo cause danos no maquinário e que prejudique todo o sistema.
· Melhoradores de índice de viscosidade: Possuem a função de diminuira volatilidade do lubrificante. Também melhoram a viscosidade para maiores temperaturas de trabalho, mantendo as propriedades do material.
· Antiferrugem: Esses aditivos agem diretamente na peça ou no sistema em que é empregado, evitando a formação de ferrugem nos componentes metálicos e consequentemente aumentando sua vida útil.
São comumente utilizados em máquinas que entram em contato com água ou outros líquidos.
· Anticorantes: Considerados um dos aditivos mais simples, porém mais importantes. Possuem a função de apenas modificar a aparência dos óleos para facilitar a identificação e manipulação do fluido.
· Abaixadores de ponto de fluidez: São muito mais aplicados em países frios da Europa e América do Norte, pois são utilizados para operações realizadas em temperaturas baixas. Possuem a função de reduzir a temperatura em que o lubrificante para de fluir, mantendo suas propriedades viscosas mesmo em menores temperaturas.
· Antidesgaste: São aplicados com o objetivo de prevenir o contato entre partes metálicas lubrificadas. Esse aditivo é responsável pela formação de um filme protetor entre as superfícies metálicas.
6) Descreva o que são graxas e aponte onde elas são empregadas. Depois responda: Quais são as vantagens da utilização das graxas no processo de lubrificação?
As graxas são componentes semissólidos usados como lubrificante formados por óleo, aditivos e agentes engrossadores conhecidos como sabão metálico, tendo como base o alumínio, cálcio, sódio, lítio e bário. As graxas são utilizadas em casos onde o uso dos óleos lubrificantes líquidos não exerce eficientemente a sua função.
Várias vantagens podem existir com a utilização de graxas no processo de lubrificação, como: uma boa retenção, baixo consumo de material e requerer aplicações menos frequentes, além de reduzir a presença de contaminante no processo.
7) Quais são os principais requisitos para os lubrificantes sólidos? Cite três exemplos de lubrificantes sólidos.
Os principais requisitos para os lubrificantes sólidos são os momentos em que o lubrificante líquido ou pastoso necessita dele como aditivo, além de pode possuir grande resistência a elevadas pressões e temperaturas. 
Existem variados lubrificantes sólidos como, por exemplo, o lubrificante sólido Molibdênio, o Grafite e o Talco. 
8) Como se define lubrificações limítrofe? Explique os tipos de classificação.
É um dos tipos de lubrificação existente, sendo a situação onde, apesar de se ter um filme de lubrificante, o mesmo não tem camada suficientemente espessa para que se evite o contato metálico. 
Os lubrificantes podem ser classificados quanto a sua origem, podendo ser mineral, vegetal, animal ou sintético, e quanto ao seu estado físico, sendo líquido, pastoso, sólido ou gasoso. Podemos classificar também a lubrificação como: Lubrificação total ou fluida, lubrificação limítrofe e lubrificação mista.
9) Explique, com bons argumentos, o que é Reologia?
Em termos gerais, Reologia é o estudo do comportamento de deformação e do fluxo de matéria submetido a tensões, sob determinadas condições termodinâmicas ao longo de um intervalo de tempo, incluindo propriedades como elasticidade, viscosidade e plasticidade. Tratando-se de óleo lubrificantes, é importante o estudo para determinar a capacidade de lubrificação de cada tipo de óleo e sua aplicação correta para cada situação.
10) Quais são os dispositivos de lubrificação? O que visa a escolha destes dispositivos?
A escolha adequada do dispositivo de lubrificação se dá no tipo de lubrificante a ser utilizado em cada aplicação, para lubrificação com lubrificantes líquidos, podemos utilizar almotolias, copo conta gotas, estopas, imersão, circulação, entre outras. Já lubrificantes tipo graxa podemos utilizar pincéis ou espátulas, pistolas especificas de aplicação, copo Stauffer, por enchimento, entre outros.
11) Explique a importância da logística reversa para embalagens de lubrificantes.
A logística reversa é fundamental para esse produto, pois nas embalagens dos óleos lubrificantes permanecem resíduos do produto que, mesmo em pouca quantidade, podem causar danos ao meio ambiente. Portanto, é importante aplicar métodos de coleta para que esse material remanescente e contaminado seja destinado a locais adequados, sendo destinados a reciclagem ou reaproveitamento.
12) Faça uma breve descrição sobre “lubrificação organizada” em oficinas automotivas, fábricas e indústrias.
A lubrificação organizada é um processo no qual o processo de lubrificação é feito conforme estabelecido pelo fabricante do produto, ou seja, recebe o lubrificante recomendado, volume adequado e no momento exato, que bem realizado, proporciona aumento na vida útil do equipamento e reduz o gasto com manutenção ou parada do equipamento. 
Nas oficinas automobilísticas esse processo é feito em função da quilometragem do equipamento ou em 15 e 15 dias como, por exemplo, a lubrificação de carreta, mas podem variar de acordo com o local de trabalho.
Nas fábricas e indústrias o processo ocorre em função da quantidade de horas de funcionamento do equipamento ou também pela programação de manutenção e lubrificação.
A lubrificação organizada tem muitas vantagens, entre elas a redução do gasto com energia e também diminuição no consumo de lubrificantes.
13) O que é “rerrefino” de óleos lubrificantes? 
Após a utilização em equipamentos, o óleo perde suas propriedades iniciais, não servindo mais para a aplicação destinada, restando então a necessidade da troca do produto. Com a troca, esse produto torna-se um resíduo perigoso, denominado como óleo lubrificante usado ou contaminado, sendo popularmente chamado de “óleo queimado”, denominação essa que deve ser evitada. Mesmo sendo um resíduo usado, sem utilidade e totalmente tóxico, não deve ser tratado como um rejeito, pois pode ser reutilizado por conter ainda cerca de 80% do óleo lubrificante básico, que pode ser extraído após alguns processos de refinos. Segundo a Agência Nacional do Petróleo (ANP), cerca de 30% do óleo lubrificante que chega nas refinarias deveria ser devolvido às refinarias para o reaproveitamento. Fazer esse rerrefino pode se tornar muito mais econômico para o produtor do óleo, já que extingue a necessidade de extração por meio do petróleo e sua consequente importação. Porém o mais importante é determinar uma destinação correta, que evite grandes impactos à nossa saúde e ao meio ambiente. Devido a esse segundo processo de refino que os óleos lubrificados podem ser destinados, criou-se a Resolução CONAMA nº 362/2005, que torna obrigatório esse tratamento desses produtos para a reutilização.
14) Exprima a importância da lubrificação em cada um destes casos:
· Mancais e Engrenagens: São estimados que cerca de 80% das falhas em rolamentos estão relacionadas a deficiência de lubrificação ou pela contaminação do lubrificante por agentes que reduzem suas propriedades ou até mesmo expele-o das partes a serem lubrificadas. Sendo assim, os técnicos de manutenção devem escolher corretamente o tipo de lubrificante utilizado e os intervalos de lubrificação das máquinas com base na funcionalidade da máquina, no seu tempo de utilização e nas características do ambiente onde estão os elementos rolantes.
· Sistema Hidráulico e Correntes, Acoplamentos e Cabos de Aço: Em sistemas hidráulicos a lubrificação é capaz de reduzir atrito entre as partes metálicas de forma a minimizar vazamentos pelos retentores e auxilia na abertura e fechamento de válvulas de acionamentos. As correntes, por serem elementos de transmissão, estão em constante movimento e atrito para transmitir movimento, sendo assim, a temperatura destes componentes aumentam conforme a utilização, tal que pode levar a quebra da transmissão, assim como nos cabos de aço, que suportam altas cargas e podem sofrer desgastes por tensão e até mesmo no enrolamento no seu armazenamento quando tracionados. Nos acoplamentos, a lubrificação é feita para evitar que o acoplamento falhe com a rotação dos eixos ligados por ele, é necessário garantir que todo a parte de contatono acoplamento esteja lubrificada utilizando também juntas para vedação do acoplamento para evitar vazamentos de fluido lubrificante.
· Motores Elétricos, Moto-redutores e Compressores: Os motores elétricos possuem rolamentos que necessitam de lubrificação para garantir a vida útil do equipamento, o tempo entre lubrificações é estimado pelo fabricante juntamente com o tipo de lubrificante a ser utilizado. Moto-redutores possuem engrenagens que estão em constante trabalho para fazer reduções de rotações entre um motor e outro equipamento, sendo necessário garantir que não haja perdas de energia por falta de lubrificação, tal que uma lubrificação falha, pode acarretar em mais força exercida pelo motor para girar, gerando gradativo desgaste dos componentes. Os compressores são máquinas dotadas de elementos giratórios que utilizam mancais e rolamentos para manter suas funções com atrito reduzidos, tal que eles devem rotacionar rapidamente para manter a compressão da máquina.
· Bombas e Refrigeração: Bombas podem possuir mancais de rolamento e de deslizamentos, sendo assim, o atrito envolvido em sua função é alto, necessitando de lubrificação para conter o desgaste pelas altas rotações dos elementos giratórios da bomba como o eixo do rotor. Em sistemas de refrigeração existem compressores que são utilizados para fazer o fluxo de fluido de refrigeração circular para a função do sistema, sendo assim, os compressores existentes nestes sistemas, possuem rolamentos que necessitam de lubrificação, acarretando em menor atrito entre peças e gerando maior vida útil para o equipamento.
· Máquinas Operatrizes e Lubrificação Automotiva: Tanto para máquinas operatrizes e lubrificação automotiva, o intuito de manter a lubrificação é sempre elevar a vida útil da máquina, sendo assim, são necessárias manutenções preventivas periódicas e também a verificação contínua dos elementos críticos que necessitam de lubrificação, já que envolvem a redução de ruído, redução de atrito, proteção dos metais, vida útil e arrefecimento das peças em tempo integral.
· Turbinas Hidráulicas e Turbinas a Vapor: Em abas turbinas, a lubrificação é feita forçadamente através dos mancais de rolamentos e os casquilhos, desta forma, o atrito devido a rotação é minimizado e consequentemente aumenta a vida útil da turbina, sendo que é necessário que o lubrificante seja resfriado para que não haja perda das propriedades do óleo lubrificante.
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