Já alguma vez pensou que uma coisa boa em demasia pode ser prejudicial? A lubrificação excessiva em rolamentos é um desses cenários em que o excesso pode significar um desastre. Este artigo explica como o excesso de lubrificante pode levar ao aumento da fricção, ao sobreaquecimento e até à falha da chumaceira. Ao compreender o delicado equilíbrio necessário na lubrificação, aprenderá a manter a eficiência e a longevidade da sua maquinaria.
É frequente os engenheiros de rolamentos dizerem que "os rolamentos são o coração da maquinaria" e, se assim for, a lubrificação pode ser comparada ao "sangue da maquinaria". Há um adágio interessante que diz que toda a indústria mecânica flutua sobre alguns micrómetros de película de óleo.
Estas expressões sublinham a importância da lubrificação para os rolamentos e, de facto, para todo o equipamento mecânico.
A partir da mecânica da lubrificação, sabemos que o estado de lubrificação ideal é quando as superfícies de fricção estão bem separadas por um lubrificante, eliminando qualquer contacto direto entre elas. No caso dos rolamentos, isto significa utilizar uma película de óleo para separar os corpos rolantes e a pista.
Se a lubrificação for deficiente ou insuficiente, os corpos rolantes e a pista do rolamento não podem ser separados adequadamente, resultando em contacto direto metal-metal, o que pode levar à degradação da superfície. Os engenheiros estão geralmente bem cientes dos problemas causados por uma lubrificação insuficiente.
Por outro lado, a lubrificação também envolve uma questão de "grau". Como diz o ditado comum, "o excesso é tão mau como a deficiência". De facto, o excesso de lubrificação pode ter impactos negativos significativos nos rolamentos.
Normalmente, existem dois aspectos principais da lubrificação excessiva: primeiro, a viscosidade excessiva do lubrificante (viscosidade demasiado elevada); e segundo, a quantidade excessiva de lubrificante.
Seleção excessiva e tratamento da viscosidade do lubrificante
De acordo com o mecanismo de lubrificação, a viscosidade do óleo de base afecta diretamente a formação da película lubrificante. Especificamente, sob a mesma velocidade de rotação e carga, uma maior viscosidade do óleo de base facilita a formação de uma película de óleo.
Como resultado, muitas pessoas podem facilmente concluir que quanto maior for a viscosidade do óleo de base, melhor. No entanto, com o aumento da viscosidade do lubrificante, a resistência ao movimento do corpo rolante na superfície da pista também aumenta, o que leva a um aumento da resistência ao binário da chumaceira.
Em situações que requerem um binário específico de resistência do rolamento, isto pode resultar numa menor flexibilidade da rotação do rolamento. Por exemplo, alguns fabricantes de ar condicionado exigem que o binário de arranque do motor a baixa temperatura esteja dentro de um determinado intervalo.
Quando o rolamento está a uma temperatura baixa, a diminuição da temperatura faz com que a viscosidade do lubrificante aumente, levando a um aumento do binário de arranque do rolamento e, consequentemente, resultando em problemas de arranque.
Por outro lado, o binário de resistência provocado pela viscosidade excessiva do lubrificante acaba por ser dissipado sob a forma de calor durante a rotação da chumaceira. Por conseguinte, uma viscosidade excessivamente elevada do lubrificante pode também levar a um aumento de temperatura do rolamento.
Na prática da engenharia, houve mesmo casos em que a viscosidade excessiva da massa lubrificante provocou a aglomeração do lubrificante, impedindo-o de entrar efetivamente entre o elemento rolante e a pista para formar uma película de óleo.
Um indicador adequado para avaliar se a viscosidade da massa da chumaceira é adequada é o número kappa k. À temperatura de funcionamento, quando o número kappa k é superior a 4, indica uma viscosidade excessivamente elevada da massa da chumaceira.
Por conseguinte, ao escolher os lubrificantes, é essencial verificar o número kappa em relação à temperatura de funcionamento. Se a chumaceira apresentar um aquecimento relacionado com a lubrificação, o número kappa também deve ser verificado para garantir a seleção correcta da massa lubrificante da chumaceira.
Lubrificação excessiva
Após a instalação da chumaceira, deve ser enchida uma quantidade suficiente de massa lubrificante para garantir a formação de uma película de óleo através de uma distribuição óptima da massa lubrificante entre os corpos rolantes e a pista durante o funcionamento.
De facto, é necessária uma certa quantidade de massa lubrificante para uma lubrificação ideal. Durante o funcionamento da chumaceira, uma camada de lubrificante é distribuída pela superfície dos corpos rolantes e da pista, formando um certo fluxo cíclico de lubrificante.
No entanto, o espaço entre os corpos rolantes e a pista não está totalmente preenchido com massa lubrificante. Esta observação está de acordo com o conhecimento comum; durante a instalação de rolamentosSe o rolamento estiver cheio de massa lubrificante, o rolamento pode estar cheio de massa lubrificante.
Quando a quantidade de massa lubrificante é adequada, depois de funcionar durante algum tempo e após inspeção, pode observar-se que a massa lubrificante no interior da chumaceira é espremida, deixando apenas uma camada na superfície da chumaceira.
Isto indica que, durante o funcionamento da chumaceira, a massa lubrificante distribuída entre os corpos rolantes é "espremida".
Este "espremer" é uma descrição grosseira, mas mostra que, durante o funcionamento da chumaceira, os corpos rolantes agitam a massa lubrificante. Se a massa lubrificante encher continuamente o interior da chumaceira, esta agitação também leva a um aumento do binário de rotação da chumaceira, resultando no sobreaquecimento da chumaceira.
O requisito básico para o enchimento de massa da chumaceira é o seguinte: durante a lubrificação inicial, todo o interior da chumaceira deve ser enchido, e 30%-50% da massa deve ser enchido na câmara da chumaceira que não contém a chumaceira.
Quando a chumaceira é colocada em funcionamento, é crucial assegurar o percurso habitual de descarga da massa lubrificante da chumaceira. Quando existe um excesso de massa lubrificante na chumaceira, esse excesso será expulso com o funcionamento da chumaceira.
Durante a lubrificação suplementar, a quantidade adequada é 0,5% de D*B, em que D é o diâmetro da chumaceira e B é a largura da chumaceira.
Quer se trate de lubrificação inicial ou suplementar, recomenda-se que não se exceda a quantidade acima mencionada, pois pode resultar numa lubrificação excessiva da chumaceira.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
PT 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
NL 
RU