O que é que faz com que as chumaceiras do seu motor falhem inesperadamente? A corrosão por ferrugem, provocada por condições de humidade e reacções oxidativas, é um culpado frequente. Este artigo revela as causas profundas da corrosão nas chumaceiras de motor, os seus efeitos prejudiciais no desempenho e soluções práticas de prevenção. Saiba como identificar precocemente os problemas de corrosão e implementar medidas para proteger a sua maquinaria deste problema comum, mas evitável.
A corrosão é um modo comum de falha em rolamentos. Na classificação de análise de falhas da norma ISO, a corrosão é classificada como um tipo de alteração química.
A corrosão típica das chumaceiras é essencialmente uma alteração oxidativa desencadeada por condições de humidade no ar que reagem com o aço da chumaceira.
Se esta oxidação ocorrer no interior da pista da chumaceira, quando a chumaceira estiver a funcionar, os corpos rolantes passarão sobre a área corroída, resultando em ruído e vibrações.
A falha continuará então a propagar-se a partir da área corroída, interrompendo a lubrificação e formando um ciclo vicioso com a pista circundante.
Se a corrosão ocorrer fora da pista, se a oxidação continuar a desenvolver-se, pode afetar a resistência dos componentes da chumaceira correspondentes e pode potencialmente levar à fratura do anel da chumaceira sob carga.
Geralmente, a corrosão das chumaceiras ocorre em partes não operacionais da chumaceira, ou quando esta não está a funcionar. As superfícies operacionais dos rolamentos normalmente não enferrujam enquanto estão em funcionamento.
Assim, nos rolamentos que funcionam frequentemente, a corrosão ocorre principalmente em superfícies não operacionais, enquanto que nas superfícies operacionais, a corrosão ocorre geralmente quando o rolamento está inativo.
A partir daqui, podemos deduzir o seguinte:
Se a pista apresentar sinais de corrosão e os traços de corrosão corresponderem ao espaçamento entre os corpos rolantes, é provável que a corrosão da chumaceira tenha ocorrido quando a máquina estava inativa.
Nesta altura, a corrosão da chumaceira pode ter começado antes de a chumaceira ter sido instalada ou pode ter ocorrido quando a chumaceira não estava em funcionamento após a instalação.
Normalmente, os rolamentos são revestidos com uma camada de óleo anti-ferrugem antes de saírem da fábrica. Este óleo protege as chumaceiras durante o armazenamento. Se o óleo anti-ferrugem falhar e ocorrer condensação nos pontos de contacto entre os corpos rolantes e a pista, a corrosão pode ocorrer facilmente.
Do mesmo modo, quando os rolamentos do motor são colocados em funcionamento, são normalmente enchidos com massa lubrificante.
Muitos tipos de massa lubrificante contêm componentes anti-oxidação, e a massa lubrificante também impede a aço para rolamentos de entrar em contacto com o oxigénio, proporcionando um certo nível de prevenção da ferrugem.
Uma vez instalada, é pouco provável que ocorra corrosão na pista entre os corpos rolantes, exceto se houver um problema com a aplicação de massa lubrificante.
Outra situação é quando o ambiente de trabalho da chumaceira é muito húmido, o teor de água na massa lubrificante aumenta e pode ocorrer corrosão entre os corpos rolantes quando a chumaceira está inativa.
Nas superfícies dos anéis exterior e interior da chumaceira, que são ambas superfícies de contacto com o veio e a caixa da chumaceira, não deve ocorrer corrosão em condições normais.
No entanto, se aparecer corrosão por atrito, tem de ser cuidadosamente discernida, uma vez que tanto a corrosão por atrito como a ferrugem deixam vestígios semelhantes de oxidação do ferro na superfície.
As faces finais dos anéis de rolamento normalmente não participam no suporte de carga e podem não estar necessariamente protegidas por massa lubrificante. Por conseguinte, em ambientes húmidos de armazenamento e funcionamento, pode ocorrer ferrugem.
Em primeiro lugar, o ambiente de armazenamento dos rolamentos deve ser rigorosamente gerido. De um modo geral, a humidade não deve ser demasiado elevada e os requisitos específicos de humidade podem ser obtidos na fabricante de rolamentos.
Além disso, a embalagem dos rolamentos deve, em geral, ser mantida intacta. Qualquer embalagem danificada deve ser imediatamente coberta para evitar a entrada de humidade.
Para rolamentos com óleo anti-ferrugem, geralmente não é recomendado limpar o óleo. O óleo antiferrugem utilizado pela maioria dos fabricantes é compatível com vários lubrificantes e pode ser diretamente reabastecido com massa lubrificante.
As chumaceiras só devem ser desembaladas imediatamente antes da utilização e deve ter-se o cuidado de gerir a condensação causada pelas alterações da temperatura ambiente durante o funcionamento da chumaceira.
Em ambientes de trabalho húmidos, para além de assegurar uma lubrificação adequada para proteger as chumaceiras da ameaça de corrosão, a conceção dos vedantes também deve ser tida em conta. Em caso de contaminação por líquidos ou poluição por vapor, devem ser utilizados vedantes adequados para proteção.
Deve ser prevista uma proteção contra a condensação causada por alguns processos específicos.
Por exemplo, algumas fábricas de motores utilizam um método de instalação a frio, arrefecendo os rolamentos até uma determinada temperatura antes da instalação.
O aspeto mais crucial desta operação é evitar a condensação quando a chumaceira fria se encontra com o ar. Enquanto a condensação na superfície exterior da chumaceira é fácil de tratar, a condensação interna é difícil de limpar.
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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