Já se interrogou sobre a forma como uma lubrificação adequada pode fazer ou destruir equipamento industrial? Este artigo analisa o papel crítico da lubrificação do equipamento mecânico, detalhando a sua importância na prevenção do desgaste, reduzindo os custos de manutenção e prolongando a vida útil do equipamento. Ficará a saber como a seleção dos lubrificantes certos e a implementação de uma gestão eficaz da lubrificação podem aumentar significativamente a eficiência e a fiabilidade operacionais. Mergulhe para descobrir dicas essenciais e melhores práticas para manter as suas máquinas a funcionar de forma suave e eficiente.
No processo de produção industrial, o equipamento é simultaneamente um veículo vital para a produção e a base material para a sobrevivência da empresa. A qualidade do funcionamento do equipamento afecta diretamente a produção, as operações e os lucros da empresa.
Por conseguinte, a lubrificação e a manutenção do equipamento são de importância crucial. A lubrificação e a manutenção são a base da utilização e gestão do equipamento e são métodos essenciais para manter o equipamento a funcionar sem problemas e em boas condições.
São também um requisito objetivo para o funcionamento do equipamento. A capacidade do equipamento para manter o funcionamento a longo prazo depende em grande medida do nível de lubrificação e manutenção.
Uma lubrificação e manutenção adequadas podem detetar e resolver prontamente vários problemas que possam surgir, criar um ambiente propício ao funcionamento do equipamento e evitar problemas antes que estes ocorram.
Por conseguinte, uma gestão racional, científica e eficaz da manutenção da lubrificação pode garantir o funcionamento normal do equipamento, reduzir o desgaste do equipamento, diminuir os custos de manutenção e prolongar a vida útil do equipamento.
A gestão da lubrificação do equipamento é um método essencial para assegurar o funcionamento normal do equipamento, reduzir o desgaste das peças do equipamento, aumentar a eficiência da produção, melhorar a eficiência da utilização do equipamento, reduzir as taxas de falha do equipamento e diminuir os custos de manutenção do equipamento.
Durante o processo de operação e gestão do equipamento, o princípio de "três partes de tratamento, sete partes de manutenção" é invocado. Por conseguinte, a manutenção da lubrificação do equipamento é uma parte crucial da gestão do ciclo completo do equipamento.
É necessário fazer um bom trabalho na gestão da lubrificação do equipamento, inspecionar prontamente e lidar com vários problemas do próprio equipamento, eliminar o desgaste desnecessário do equipamento, melhorar as condições de funcionamento do equipamento e prevenir problemas antes que eles ocorram.
A manutenção da lubrificação deve ser estabelecida com base numa gestão científica. Tem um significado extremamente importante para assegurar a produção normal nas empresas, manter o bom estado do equipamento, demonstrar a sua eficiência, reduzir as falhas do equipamento e aumentar os benefícios económicos.
As funções da manutenção da lubrificação do equipamento incluem a redução da fricção, a redução do desgaste, o arrefecimento e a redução da temperatura, a limpeza e a vedação.
(1) Redução do atrito
Reduzir a resistência ao atrito para poupar energia, reduzir o desgaste, prolongar o ciclo de funcionamento do equipamento e melhorar a eficiência económica.
(2) Reduzir o desgaste
A película de óleo formada entre pares de fricção relativamente móveis pode reduzir a fricção, reduzir o desgaste da superfície e os riscos, e manter a precisão de encaixe das peças.
(3) Arrefecimento e redução da temperatura
O sistema de lubrificação circulante que utiliza lubrificantes líquidos pode eliminar o calor gerado pela fricção.
(4) Prevenção da corrosão
A película de óleo formada entre pares de fricção relativamente móveis, quando coberta na superfície de fricção, pode isolar o ar e os gases corrosivos e evitar que a superfície de fricção seja corroída ou enferrujada.
(5) Força de transmissão
Alguns lubrificantes podem atuar como meios de transmissão de força, como o óleo hidráulico.
(6) Absorção de choques
Dispersam a carga, aliviam o impacto e desempenham um papel na absorção de choques e no amortecimento.
(7) Isolamento
Os óleos minerais e outros lubrificantes têm uma elevada resistência eléctrica, pelo que podem ser utilizados como óleos isolantes eléctricos e óleos de transformador.
(8) Limpeza
Com a circulação do óleo lubrificante, os poluentes e os detritos na superfície de fricção podem ser arrastados e depois filtrados através de um filtro.
(9) Vedação
Os lubrificantes formam uma vedação em certas partes expostas, impedindo a entrada de água de condensação, poeira e outras impurezas e mantendo um estado de vedação entre o cilindro e o pistão.
Os lubrificantes são utilizados para reduzir a resistência à fricção entre as peças do equipamento e abrandar o seu desgaste. Nas avarias de equipamentos mecânicos, 60% das avarias de equipamentos são causadas por uma lubrificação incorrecta.
Por conseguinte, a seleção de lubrificantes é também crucialmente importante e constitui o elo principal na gestão da lubrificação.
Existem muitos tipos de lubrificantes e a classificação varia de acordo com diferentes critérios. Normalmente, dividem-se em quatro categorias, consoante o estado da substância:
(1) Lubrificantes líquidos
Nas empresas industriais e mineiras, a utilização e a variedade de lubrificantes líquidos são as maiores, como o óleo hidráulico, o óleo mecânico, etc.
(2) Lubrificantes semi-sólidos (massa lubrificante)
Por exemplo, a massa lubrificante de lítio em massa lubrificante à base de sabão tem uma vasta gama de utilizações e uma grande utilização, e tem um excelente desempenho em muitos aspectos.
(3) Lubrificantes sólidos
Os lubrificantes sólidos mais utilizados são o bissulfureto de molibdénio, a grafite e o politetrafluoroetileno.
(4) Lubrificantes gasosos
Em determinadas condições, o gás pode também tornar-se um lubrificante como um líquido.
Quadro 1: Seleção dos principais indicadores de desempenho dos lubrificantes
| Não. | Indicadores de desempenho | Significado | Método de seleção |
| 1 | Viscosidade | A viscosidade é a resistência interna de um líquido quando este flui, também conhecida como a fricção interna do óleo. É um indicador do grau de oleosidade e fluidez do óleo. Quanto maior for a viscosidade, mais forte é a película de óleo, mas pior é a fluidez. A viscosidade é o indicador de desempenho mais importante do óleo lubrificante e é a principal base para a seleção do óleo lubrificante. | Determinado através da consulta de gráficos relevantes baseados em dados de projeto ou de cálculo. |
| 2 | Ponto de fluidez e ponto de nuvem | O ponto de fluidez representa indiretamente o índice de fluidez a baixa temperatura do óleo lubrificante durante o armazenamento e a utilização: o ponto de turvação é a temperatura mais elevada aproximada à qual o óleo perde a sua fluidez. | Verificou-se que a temperatura de utilização é 5-10°C mais elevada do que o ponto de escoamento. |
| 3 | Ponto de inflamação | O índice de desempenho de segurança do óleo lubrificante durante o armazenamento e a utilização. | Deixar um fator de segurança de 1/2 de acordo com os regulamentos de segurança, que é 1/2 superior à temperatura de utilização real. |
Tabela 2: Métodos de inspeção simples para lubrificantes
| Projeto | Método de inspeção | Identificação Conteúdo |
| Aparência | Verter a amostra de óleo para um recipiente de vidro transparente e observar a cor para detetar qualquer névoa, turvação ou poeira | Bolhas de ar, humidade, poeira, degradação do óleo |
| Cheiro | Comparar com óleo novo, cheiro a queimado ou a sujo | Degradação do óleo |
| Valor de acidez | Tiras de teste de PH | Degradação do óleo |
| Método Spot | Deitar uma gota de óleo em papel de filtro e deixá-lo durante 1 hora, observar a situação de humedecimento | Se no centro da mancha embebida em óleo aparecer um ponto transparente e espesso, isso significa que o pó de desgaste está empoeirado, indicando que o óleo se degradou |
| Teste de explosão a quente | Deitar óleo numa panela quente chapa de açoverificar se existe um som de rebentamento | Humidade |
| Deteção rápida de viscosidade | Utilizar um viscosímetro simples | Viscosidade |
De um modo geral, o principal indicador para o óleo lubrificante é a viscosidade, enquanto o principal indicador para a massa lubrificante é a sua taxa de penetração.
(1) Princípios de seleção do óleo lubrificante
1) Carga de trabalho
A carga de trabalho dos pares de movimento está diretamente relacionada com a fluidez e as propriedades anti-desgaste do óleo lubrificante utilizado.
Normalmente, quando a carga de trabalho é grande, a viscosidade do óleo lubrificante utilizado é maior, e a sua oleosidade e resistência a pressões extremas devem ser excelentes. Quando a carga de trabalho é pequena, a viscosidade do óleo utilizado deve ser mais baixa, com menor exigência de oleosidade e resistência a pressões extremas.
2) Velocidade
Normalmente, quando a velocidade do par de movimentos é elevada, deve ser utilizado um óleo lubrificante de baixa viscosidade para reduzir a resistência ao atrito, diminuindo assim a potência consumida e o calor gerado. Para velocidades baixas, pode ser utilizado um óleo de viscosidade mais elevada.
3) Temperatura de funcionamento
A temperatura de funcionamento afecta as alterações de viscosidade e a velocidade de oxidação do óleo lubrificante utilizado. Com o aumento da temperatura de funcionamento, a viscosidade do óleo lubrificante diminui; inversamente, a viscosidade aumenta.
Além disso, sob altas temperaturas, a velocidade de oxidação do óleo lubrificante acelera, causando a sua deterioração e encurtando a sua vida útil. Portanto, para pontos de lubrificação sob altas temperaturas, deve ser utilizado óleo lubrificante com alta viscosidade, um alto índice de viscosidade, um alto ponto de fulgor e excelente resistência à oxidação.
O ponto de inflamação do óleo lubrificante geral deve ser 20-30 ℃ mais alto do que a temperatura operacional mais alta. A alta temperatura de uso para lubrificantes minerais é de 120-150 ℃, para óleos sintéticos de éster é de 200-250 ℃ e para óleo de silicone é de 200-250 ℃.
4) Ambiente de trabalho
Para os pontos de lubrificação que funcionam em condições húmidas, como nevoeiro salino, vapor de água, líquido de refrigeração ou emulsão, os óleos e massas lubrificantes gerais são propensos a deterioração, emulsificação ou lavagem e perda.
Nesses casos, devem ser escolhidos materiais oleosos com forte anti-emulsificação, resistência à ferrugem, resistência à corrosão e forte aderência. Entretanto, devem ser adoptadas medidas de vedação correspondentes para evitar a entrada de água e humidade, nevoeiro salino, etc.
Num ambiente médio com meios químicos, meios corrosivos (ácido forte, alcalino forte, sais, etc.), a corrosão do óleo e da massa lubrificante aumenta. Por conseguinte, devem ser escolhidos lubrificantes com boa estabilidade química.
(2) Princípios para a seleção da massa lubrificante
1) Carga de trabalho
A escolha da massa lubrificante com base na carga é fundamental para garantir a lubrificação. Para pontos de lubrificação de carga pesada, escolha uma massa lubrificante com elevada viscosidade, elevado teor de espessante, elevada compressibilidade e elevada resistência ao desgaste.
Para cargas elevadas, escolher massa lubrificante com uma pequena penetração (maior consistência). Se estiver sujeita a cargas pesadas e a cargas de impacto, escolha uma massa lubrificante que contenha aditivos de pressão, como a massa lubrificante com bissulfureto de molibdénio.
2) Velocidade
Quanto maior for a velocidade de funcionamento das peças lubrificadas, maior será a tensão de cisalhamento na massa lubrificante, maiores serão os danos no esqueleto fibroso formado pelo espessante e menor será a vida útil da massa lubrificante.
Quando as condições de temperatura e carga são as mesmas, a velocidade é o principal fator que afecta a aplicação da massa lubrificante. Normalmente, as peças de alta velocidade aquecem rapidamente e atingem temperaturas elevadas, o que pode diluir a massa lubrificante e provocar a sua perda. Nestes casos, escolha uma massa com uma consistência mais elevada.
3) Temperatura de funcionamento
A temperatura afeta significativamente a função de lubrificação e a vida útil da graxa. Depois que a temperatura de operação do ponto de lubrificação excede o limite superior da temperatura da graxa, para cada aumento de 10-15 ℃ na temperatura, a vida útil da graxa é reduzida em aproximadamente metade.
Isto deve-se à perda acelerada por evaporação, à oxidação e à contração coloidal do óleo base na massa lubrificante. O tempo de vida útil da massa lubrificante diminui.
A temperatura de funcionamento do ponto de lubrificação também varia consoante a temperatura do meio circundante. Para altas temperaturas ambientais e altas temperaturas de operação de equipamentos mecânicos, use graxa resistente a altas temperaturas. A temperatura máxima de utilização da massa lubrificante geral deve ser 20-30℃ inferior ao ponto de gota.
4) Ambiente de trabalho
As condições ambientais referem-se ao ambiente de trabalho e ao meio circundante do ponto de lubrificação, como a humidade do ar, o pó e a existência ou não de meios corrosivos. Em ambientes húmidos e em situações de contacto com a água, escolha massa lubrificante resistente à água, como a massa lubrificante à base de cálcio, à base de lítio ou à base de cálcio complexo.
Em condições adversas, escolha uma massa lubrificante com inibidores de ferrugem e evite escolher uma massa lubrificante à base de sódio com fraca resistência à água. Para pontos de lubrificação em ambientes com fortes meios químicos, escolha uma massa sintética resistente a meios químicos, como a massa de fluorocarbono, etc.
Outras considerações
Para além dos pontos acima referidos, ao selecionar os lubrificantes, considere também a sua relação custo-eficácia durante a utilização e analise se a utilização deste tipo de lubrificante irá prolongar o ciclo de lubrificação, aumentar o número de injecções, o consumo de massa lubrificante, a taxa de falha dos rolamentos e os custos de manutenção, etc.
Para além dos pontos acima referidos, ao selecionar os lubrificantes, considere também a sua relação custo-eficácia durante a utilização e analise se a utilização deste tipo de lubrificante irá prolongar o ciclo de lubrificação, aumentar o número de injecções, o consumo de massa lubrificante, a taxa de falha dos rolamentos e os custos de manutenção, etc.
É fundamental prestar muita atenção à gestão da lubrificação e manutenção do equipamento mecânico. A utilização da iniciativa humana pode melhorar a eficácia da manutenção do equipamento.
O cerne da gestão do funcionamento do equipamento é a transição de uma abordagem reactiva para uma proactiva e de uma abordagem baseada na experiência para uma abordagem normalizada.
A "normalização" é o foco da gestão da operação do equipamento, e os padrões de lubrificação e manutenção são a chave para a operação do equipamento. Por conseguinte, o reforço da gestão da lubrificação e da manutenção é crucial para prolongar a vida útil do equipamento.
1) Estabelecer um sistema abrangente de gestão da lubrificação do equipamento
Muitas empresas não possuem um sistema abrangente de gestão da lubrificação de equipamentos. Não seguem rigorosamente os "Cinco Determinantes" da lubrificação do equipamento mecânico (localização, tempo, qualidade, quantidade e pessoal) e a gestão da filtragem em três fases.
As empresas devem estabelecer estruturas organizacionais correspondentes, melhorar os regulamentos de gestão da lubrificação, aperfeiçoar os pormenores de gestão da lubrificação e implementá-los rigorosamente.
2) Desenvolver um plano de manutenção de lubrificação com base no funcionamento real do equipamento
Durante o funcionamento do equipamento, o pessoal de manutenção muitas vezes só adiciona óleo quando o equipamento está com pouco óleo, sem um plano de mudança de óleo adequado. Não dispõem de métodos básicos de monitorização do óleo e de controlo da contaminação, confiando apenas na experiência para avaliar a qualidade do óleo.
O funcionamento a longo prazo pode levar à contaminação e degradação do óleo, acelerando o desgaste do equipamento. É crucial desenvolver planos de manutenção de lubrificação adequados e fichas de lubrificação, detalhando o processo de mudança de óleo para orientar o pessoal de manutenção na melhoria dos problemas de lubrificação.
3) Melhorar a formação em conhecimentos de lubrificação e selecionar os lubrificantes de forma razoável
As empresas devem reforçar a formação técnica sobre a gestão da manutenção da lubrificação, com pessoal dedicado à gestão. Desde a seleção dos lubrificantes até à sua aplicação e reciclagem, é essencial ser científico e razoável.
Simultaneamente, devem ser envidados esforços para aprender e promover novos produtos e tecnologias, prolongando efetivamente a vida útil do equipamento.
4) Implementar a análise de óleo nos principais equipamentos
A análise periódica do óleo deve ser efectuada em equipamentos-chave e naqueles que requerem mudanças de óleo com base na qualidade, para compreender o estado de desgaste da lubrificação do equipamento e conseguir uma manutenção preditiva.
5) Controlar a quantidade de enchimento de óleo de forma razoável
Em conclusão, a gestão da lubrificação e da manutenção dos equipamentos mecânicos é um aspeto crítico da sobrevivência e do desenvolvimento de uma empresa. A qualidade do equipamento tem um impacto direto nos benefícios económicos da empresa.
Na gestão de todo o ciclo de vida do equipamento, não se trata apenas de gerir o estado técnico do equipamento e de diagnosticar falhas, mas também de gerir os benefícios económicos do funcionamento do equipamento e dos recursos energéticos.
Por conseguinte, para prolongar a vida útil do equipamento, a gestão deve dar prioridade à lubrificação e à gestão da manutenção durante o processo de funcionamento, gerir a lubrificação de forma científica e razoável com base nas condições reais de funcionamento do equipamento, assegurar um funcionamento fiável e estável do equipamento, reduzindo assim os custos da empresa e aumentando a competitividade.
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.
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