Como o excesso de lubrificação pode danificar seus rolamentos

Os engenheiros de rolamentos costumam dizer que "os rolamentos são o coração do maquinário" e, nesse caso, a lubrificação pode ser comparada ao "sangue do maquinário". Há um ditado interessante que diz que todo o setor mecânico flutua em alguns micrômetros de filme de óleo.

Essas expressões ressaltam a importância da lubrificação para os rolamentos e, de fato, para todos os equipamentos mecânicos.

Com base na mecânica da lubrificação, sabemos que o estado ideal de lubrificação é quando as superfícies de atrito estão bem separadas por um lubrificante, eliminando qualquer contato direto entre elas. No caso dos rolamentos, isso significa usar uma película de óleo para separar os elementos rolantes e a pista.

Se a lubrificação for ruim ou insuficiente, os corpos rolantes e a pista do rolamento não poderão ser separados adequadamente, resultando em contato direto de metal com metal, o que pode levar à degradação da superfície. Em geral, os engenheiros estão bem cientes dos problemas causados pela lubrificação insuficiente.

Por outro lado, a lubrificação também envolve uma questão de "grau". Como diz o ditado comum, "o excesso é tão ruim quanto a deficiência". De fato, o excesso de lubrificação pode ter impactos negativos significativos sobre os rolamentos.

Normalmente, há dois aspectos principais da lubrificação excessiva: primeiro, a viscosidade excessiva do lubrificante (viscosidade excessivamente alta) 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 básico afeta diretamente a formação do filme lubrificante. Especificamente, sob a mesma velocidade de rotação e carga, uma viscosidade mais alta do óleo básico facilita a formação de um filme de óleo.

Como resultado, muitas pessoas podem facilmente concluir que quanto maior a viscosidade do óleo básico, melhor. Entretanto, com o aumento da viscosidade do lubrificante, a resistência ao movimento do elemento rolante na superfície da pista também aumenta, o que leva a um aumento na resistência ao torque do rolamento.

Em situações que exigem um torque específico de resistência do rolamento, isso pode fazer com que a rotação do rolamento se torne menos flexível. Por exemplo, alguns fabricantes de ar condicionado exigem que o torque de partida do motor em baixa temperatura esteja dentro de uma determinada faixa.

Quando o rolamento está em uma temperatura baixa, a diminuição da temperatura faz com que a viscosidade do lubrificante aumente, levando a um aumento no torque inicial do rolamento e, consequentemente, resultando em problemas de inicialização.

Por outro lado, o torque de resistência causado pela viscosidade excessiva do lubrificante acaba sendo dissipado como calor durante a rotação do rolamento. Portanto, a viscosidade excessivamente alta do lubrificante também pode levar a um aumento na temperatura do rolamento.

Na prática da engenharia, houve até casos em que a viscosidade excessiva da graxa causou aglomeração do lubrificante, impedindo que ele entrasse efetivamente entre o elemento rolante e a pista para formar um filme de óleo.

Um indicador adequado para avaliar se a viscosidade da graxa do rolamento é apropriada é o número kappa k. Na temperatura de trabalho, quando o número kappa k é maior que 4, isso indica uma viscosidade excessivamente alta da graxa do rolamento.

Portanto, ao escolher os lubrificantes, é essencial verificar o número kappa em relação à temperatura de trabalho. Se o rolamento apresentar aquecimento relacionado à lubrificação, o número kappa também deverá ser verificado para garantir a seleção correta da graxa para rolamentos.

Lubrificação excessiva

Depois que o rolamento for instalado, uma quantidade suficiente de graxa deve ser preenchida para garantir a formação de um filme de óleo por meio de uma distribuição ideal de graxa entre os corpos rolantes e a pista durante a operação.

Uma certa quantidade de graxa é de fato necessária para a lubrificação ideal. Durante a operação do rolamento, uma camada de lubrificante é distribuída sobre a superfície dos corpos rolantes e da pista, formando um certo fluxo cíclico de lubrificante.

Entretanto, o espaço entre os corpos rolantes e a pista não é totalmente preenchido com graxa. Essa observação está de acordo com o conhecimento comum; durante a instalação de rolamentosSe o rolamento estiver cheio de graxa, o rolamento pode estar cheio de graxa.

Quando a quantidade de graxa é adequada, depois de operar por um tempo e após a inspeção, pode-se observar que a graxa dentro do rolamento é espremida, deixando apenas uma camada na superfície do rolamento.

Isso indica que, durante a operação do rolamento, a graxa distribuída entre os corpos rolantes é "espremida".

Esse "espremer" é uma descrição grosseira, mas mostra que, durante a operação do rolamento, os corpos rolantes agitam a graxa. Se a graxa preencher continuamente o interior do rolamento, essa agitação também levará a um aumento no torque de rotação do rolamento, resultando no superaquecimento do rolamento.

O requisito básico para o preenchimento da graxa do rolamento é o seguinte: durante a lubrificação inicial, todo o interior do rolamento deve ser preenchido, e 30%-50% da graxa deve ser preenchida na câmara do rolamento que não contém o rolamento.

Depois que o rolamento é colocado em operação, é fundamental garantir o caminho normal de descarga da graxa do rolamento. Quando houver excesso de graxa no rolamento, o excedente será expelido com o funcionamento do rolamento.

Durante a lubrificação suplementar, a quantidade adequada é 0,5% de D*B, em que D é o diâmetro do rolamento e B é a largura do rolamento.

Seja na lubrificação inicial ou suplementar, recomenda-se não exceder a quantidade mencionada acima, pois isso pode resultar em lubrificação excessiva do rolamento.