Classificação e seleção de lubrificantes: Um guia abrangente

Imagine um mundo sem lubrificantes. As máquinas param de funcionar, os motores emperram e o progresso é interrompido. Neste artigo, vamos mergulhar no complexo mundo da classificação e seleção de lubrificantes, esclarecendo o papel crucial que esses heróis desconhecidos desempenham para manter nossas maravilhas mecânicas funcionando sem problemas. Junte-se a nós enquanto exploramos os meandros desse campo fascinante, guiados pelas percepções de especialistas experientes em engenharia mecânica.

Classificação e seleção de lubrificantes: um guia abrangente

Índice

I. Classificação dos lubrificantes

Os lubrificantes podem ser categorizados em quatro tipos distintos com base em seus estados físicos: lubrificantes líquidos, lubrificantes semissólidos, lubrificantes sólidos e lubrificantes gasosos. Cada categoria possui características e aplicações exclusivas em vários processos industriais e mecânicos

1. Lubrificantes líquidos

Os lubrificantes líquidos representam a categoria mais diversificada e amplamente utilizada de materiais de lubrificação em aplicações industriais. Esse grupo abrange óleos lubrificantes minerais, óleos lubrificantes sintéticos, óleos de base biológica (animal e vegetal) e fluidos à base de água.

A marca registrada dos lubrificantes líquidos é sua ampla faixa de viscosidade, que permite a seleção precisa de componentes mecânicos que operam sob cargas, velocidades e temperaturas variadas. Essa versatilidade permite a lubrificação otimizada em um amplo espectro de processos industriais e maquinário.

(1) Óleo lubrificante mineral: Atualmente dominando o mercado, os óleos minerais respondem por aproximadamente 90% do volume total de lubrificantes. Esses óleos são formulados pela mistura de óleos básicos refinados à base de petróleo com aditivos que melhoram o desempenho. Em geral, os aditivos incluem agentes antidesgaste, antioxidantes, inibidores de corrosão e modificadores de viscosidade, adaptando as propriedades do óleo a aplicações específicas.

(2) Óleo lubrificante sintético: Projetados por meio de síntese química, os óleos sintéticos oferecem características de desempenho superiores às dos óleos minerais. Eles apresentam estabilidade térmica, resistência à oxidação e índice de viscosidade aprimorados, o que os torna ideais para condições operacionais extremas. Os tipos mais comuns incluem polialfaolefinas (PAOs), ésteres sintéticos e polialquilenoglicóis (PAGs).

(3) Óleos de base biológica: Derivados de gorduras animais ou de fontes vegetais, esses lubrificantes ecologicamente corretos estão ganhando força devido à sua biodegradabilidade e capacidade de renovação. Os óleos de colza, soja e palma são lubrificantes comuns à base de vegetais, enquanto o óleo de cachalote (agora em grande parte eliminado) era historicamente usado em instrumentos de precisão.

(4) Fluidos à base de água: Esses lubrificantes incorporam água como um componente-chave, oferecendo excelentes propriedades de resfriamento e resistência ao fogo. Eles são classificados em dois tipos principais:

  • Tipos de solução: Compostos solúveis em água dissolvidos em água (por exemplo, soluções de glicol)
  • Tipos de emulsão: Emulsões de óleo em água (O/W) ou água em óleo (W/O), estabilizadas por emulsificantes

2. Lubrificantes semissólidos (graxa)

Os lubrificantes semissólidos, comumente chamados de graxa, apresentam uma consistência única entre os estados sólido e líquido em temperatura e pressão padrão. Esses lubrificantes são caracterizados por sua estrutura coloidal, geralmente composta por um agente espessante disperso em um óleo lubrificante básico líquido.

A graxa possui várias propriedades importantes que a tornam inestimável em várias aplicações industriais:

  1. Adesividade: Sua capacidade de aderir a superfícies metálicas proporciona excelente proteção contra desgaste e corrosão.
  2. Resistência à água: Muitos tipos de graxa oferecem resistência superior à água, o que as torna ideais para aplicações expostas à umidade ou a ambientes de lavagem.
  3. Capacidade de vedação: A graxa pode atuar como uma barreira contra contaminantes, vedando efetivamente os rolamentos e outros componentes mecânicos.
  4. Lubrificação prolongada: Devido à sua natureza semissólida, a graxa tende a permanecer no local por mais tempo do que os lubrificantes líquidos, reduzindo a frequência de reaplicação.
  5. Estabilidade de temperatura: Dependendo da formulação, a graxa pode manter suas propriedades lubrificantes em uma ampla faixa de temperaturas.

A consistência da graxa é normalmente classificada usando o sistema de grau do National Lubricating Grease Institute (NLGI), que varia de 000 (muito macia) a 6 (muito dura). Essa classificação ajuda os engenheiros a selecionar a graxa apropriada para aplicações específicas com base em fatores como temperatura de operação, carga e velocidade.

As formulações modernas de graxas lubrificantes geralmente incorporam aditivos avançados para aprimorar as características de desempenho, como aditivos de extrema pressão (EP) para aplicações de alta carga ou antioxidantes para aumentar a vida útil. A escolha do espessante (por exemplo, lítio, cálcio, poliureia) e do óleo básico (mineral ou sintético) influencia significativamente as propriedades da graxa e sua adequação a diferentes usos industriais.

3. Lubrificantes sólidos

Os lubrificantes sólidos operam por meio de três mecanismos principais, cada um deles aproveitando as propriedades exclusivas do material para reduzir o atrito e o desgaste em sistemas mecânicos. Esses lubrificantes são particularmente valiosos em condições extremas em que os lubrificantes líquidos convencionais podem falhar.

A primeira categoria forma um filme tenaz e de baixa resistência ao cisalhamento nas superfícies de atrito, imitando a lubrificação de limite. Essa película adere fortemente ao substrato e, ao mesmo tempo, permite o fácil cisalhamento entre as superfícies deslizantes, reduzindo efetivamente o atrito e o desgaste. Os exemplos incluem o dissulfeto de molibdênio (MoS2) e o dissulfeto de tungstênio (WS2).

O segundo tipo engloba lubrificantes sólidos de metal macio, como chumbo, índio e prata. Esses materiais exploram sua inerente baixa resistência ao cisalhamento e alta plasticidade para proporcionar uma lubrificação eficaz. Sob carga, eles se deformam facilmente, criando uma camada fina e protetora entre as peças móveis que acomoda o movimento relativo com resistência mínima.

O terceiro mecanismo envolve sólidos lamelares com uma estrutura cristalina em camadas característica, exemplificada pelo grafite e pelo nitreto de boro hexagonal. Esses materiais possuem ligações fracas entre as camadas, o que permite o fácil cisalhamento paralelo aos planos basais. Esse recurso estrutural permite a formação de um filme de transferência nas superfícies de contato, facilitando o movimento relativo suave.

Em aplicações industriais, os lubrificantes sólidos mais amplamente empregados são:

  1. Dissulfeto de molibdênio (MoS2): Reconhecido por sua excelente capacidade de suporte de carga e baixo coeficiente de atrito, especialmente em vácuo ou atmosferas inertes.
  2. Grafite: Altamente eficaz em condições ambientais devido à sua capacidade de intercalar a umidade, melhorando suas propriedades lubrificantes.
  3. Politetrafluoretileno (PTFE): Valorizado por sua inércia química, ampla faixa de temperatura e coeficiente de atrito excepcionalmente baixo.

Esses lubrificantes sólidos são amplamente utilizados nos setores aeroespacial, automotivo e da indústria pesada, onde geralmente superam os lubrificantes líquidos em temperaturas, pressões ou condições ambientais extremas.

4. Lubrificantes a gás

Os gases, como fluidos compressíveis, aderem aos princípios da dinâmica dos fluidos e da teoria da lubrificação, permitindo que funcionem como lubrificantes eficazes em condições específicas, de forma semelhante aos seus equivalentes líquidos.

As vantagens dos lubrificantes a gás são muitas:

  1. Coeficientes de atrito excepcionalmente baixos, geralmente uma ordem de magnitude menor do que os lubrificantes líquidos
  2. Geração mínima de calor por atrito em altas velocidades de rotação, crucial para máquinas de precisão
  3. Aumento insignificante da temperatura durante a operação, mantendo a estabilidade térmica
  4. Operação flexível em uma ampla gama de condições ambientais
  5. Ampla faixa de temperatura de trabalho, desde temperaturas criogênicas até temperaturas extremamente altas
  6. Risco zero de contaminação, ideal para salas limpas e aplicações de processamento de alimentos
  7. Propriedades de autolimpeza, pois os gases podem transportar partículas

Entretanto, os lubrificantes a gás também apresentam certas limitações:

  1. Baixa densidade e viscosidade, resultando em capacidade de carga reduzida em comparação com lubrificantes líquidos
  2. Faixa de aplicação limitada: normalmente adequado para dispositivos pneumáticos que operam entre 30 e 70 kPa e mancais hidrostáticos que não excedam 100 kPa
  3. Requisitos de maior precisão no projeto e na fabricação de rolamentos para manter filmes finos de gás
  4. Possibilidade de instabilidade em altas velocidades ou sob cargas flutuantes

Essas características tornam a lubrificação a gás particularmente adequada para aplicações de alta velocidade e baixa carga, como rolamentos de ar em equipamentos de metrologia de precisão, turbomáquinas e determinados componentes aeroespaciais. A escolha entre lubrificação a gás e líquida depende, em última análise, dos requisitos específicos da aplicação, incluindo velocidade, carga, temperatura e considerações ambientais.

II. Composição dos lubrificantes

Composição dos lubrificantes

1. Óleo básico

O óleo básico é o componente fundamental dos lubrificantes, normalmente constituindo de 80% a 95% do volume total, e serve como veículo para aditivos que melhoram o desempenho. Os óleos básicos são amplamente categorizados em dois tipos principais: óleos minerais e óleos sintéticos.

(1) Óleo mineral

Os óleos minerais, derivados do petróleo bruto por meio de processos de refino, são classificados na maioria dos países, inclusive no nosso, em três categorias principais com base em sua estrutura molecular e propriedades:

  • Óleos básicos parafínicos: Caracterizados por alto índice de viscosidade, boa estabilidade à oxidação e baixo ponto de fluidez.
  • Óleos básicos intermediários: Possuem propriedades entre os óleos parafínicos e naftênicos.
  • Óleos básicos naftênicos: Conhecidos por sua excelente fluidez em baixas temperaturas e boa solvência para aditivos.

(2) Óleo sintético

Os óleos básicos sintéticos são projetados por meio de reações químicas controladas, resultando em moléculas com propriedades específicas e desejadas. Eles oferecem várias vantagens em relação aos óleos minerais:

  • Maior pureza química e uniformidade molecular
  • Estabilidade térmica e oxidativa superior
  • Relações aprimoradas de viscosidade-temperatura
  • Vida útil prolongada e desempenho aprimorado em condições extremas

Essas características fazem dos óleos sintéticos a escolha preferida para aplicações de alto desempenho e representam a trajetória futura da tecnologia de lubrificantes.

Atualmente, os óleos sintéticos são indispensáveis em aplicações aeroespaciais e estão ganhando força rapidamente em máquinas industriais. Os tipos mais comuns de óleos básicos sintéticos incluem:

  1. Hidrocarbonetos sintéticos (por exemplo, polialfaolefinas - PAOs)
  2. Ésteres sintéticos
  3. Poliisobutilenos (PIB)
  4. Polialquilenoglicóis (PAGs)
  5. Óleos de silicone

2. Aditivos

Os aditivos são componentes menores, porém cruciais, incorporados aos lubrificantes para melhorar significativamente características específicas ou introduzir novas propriedades. Suas funções são as seguintes:

(1) Detergentes.

Utilizado principalmente em óleos de motores de combustão interna para remover depósitos de verniz e carbono das paredes do cilindro e dos anéis de pistão. Também dispersam com eficácia as partículas de goma e fuligem pelo óleo, evitando a aglomeração e a formação de partículas maiores e potencialmente prejudiciais.

(2) Antioxidantes.

Esses compostos inibem o processo de oxidação do óleo lubrificante, prolongando assim sua vida útil e mantendo suas características de desempenho ao longo do tempo. Eles atuam neutralizando os radicais livres e decompondo os compostos de peróxido.

(3) Agentes antidesgaste.

Esses aditivos melhoram a resistência do óleo ao desgaste e à abrasão, formando uma película protetora nas superfícies metálicas. Eles reduzem o desgaste do equipamento, evitam a gripagem ou a sinterização e são particularmente cruciais em aplicações de alta pressão e alta temperatura.

(4) Agentes de oleosidade.

Também conhecidos como modificadores de atrito, esses aditivos reduzem o coeficiente de atrito e aprimoram o desempenho da lubrificação, formando uma película tenaz e adsorvida nas superfícies metálicas. Essa película proporciona lubrificação de limite em condições operacionais severas.

(5) Desativadores de metal.

Eles formam uma película passiva nas superfícies metálicas para minimizar o impacto corrosivo do óleo sobre o metal e inibir a oxidação catalítica do óleo por íons metálicos. Isso é particularmente importante em sistemas que contêm cobre ou suas ligas.

(6) Melhoradores do índice de viscosidade.

Esses aditivos poliméricos aumentam o índice de viscosidade do óleo, aprimorando seu desempenho visco-térmico. Eles se expandem em temperaturas mais altas, neutralizando a tendência natural do óleo de se diluir, mantendo, assim, a lubrificação adequada em uma ampla faixa de temperatura.

(7) Inibidores de ferrugem.

Esses aditivos agem na superfície do metal para evitar ferrugem ou corrosão quando em contato com a água. Eles formam uma barreira protetora que repele a água e impede sua interação com a superfície do metal.

(8) Depressores do ponto de fluidez.

Eles reduzem o ponto de fluidez do óleo modificando a cristalização das partículas de cera em baixas temperaturas, melhorando assim a fluidez e a capacidade de bombeamento do óleo em baixas temperaturas. Isso é fundamental para o desempenho da partida a frio e para a operação em ambientes de baixa temperatura.

(9) Antiespumantes.

Esses aditivos alteram a tendência de formação de espuma do óleo, reduzindo a tensão superficial e fazendo com que as bolhas superficiais se rompam rapidamente. Isso evita a entrada de ar, que pode levar à redução da eficácia do lubrificante e ao aumento da oxidação.

(10) Emulsificantes e antiemulsificantes.

Os emulsificantes são usados em óleos emulsificantes para formar uma emulsão uniforme e estável com a água, essencial para determinadas aplicações de lubrificantes, como fluidos para usinagem de metais. Por outro lado, os antiemulsificantes, ou desemulsificantes, são usados em lubrificantes gerais para facilitar a rápida separação da água do óleo, mantendo a integridade do lubrificante e evitando a corrosão.

3. Espessantes

Os espessantes são um componente essencial da graxa lubrificante, distinguindo-a fundamentalmente do óleo lubrificante. A graxa lubrificante é um sistema coloidal complexo composto de espessantes dispersos no óleo básico, juntamente com aditivos que melhoram o desempenho. Essa composição exclusiva resulta em uma substância sólida ou semissólida com propriedades viscoelásticas, capaz de suportar altas cargas e manter sua estrutura sob tensão de cisalhamento.

Os espessantes desempenham um papel multifacetado na formulação de graxas lubrificantes, influenciando significativamente várias propriedades importantes:

  1. Consistência: Os espessantes determinam as características de firmeza e fluxo da graxa lubrificante, normalmente medidas pelos graus NLGI (National Lubricating Grease Institute).
  2. Ponto de gota: A temperatura na qual a graxa passa de um estado semissólido para um estado líquido, crucial para aplicações de alta temperatura.
  3. Resistência à água: Os espessantes contribuem para a capacidade da graxa de repelir a água e manter sua estrutura em ambientes úmidos.
  4. Capacidade de carga: Certos espessantes, especialmente os à base de sabão, podem aumentar a capacidade da graxa de suportar altas cargas e pressões.
  5. Estabilidade de cisalhamento: Os espessantes influenciam a capacidade da graxa lubrificante de manter sua consistência sob estresse mecânico.
  6. Liberação e sangria de óleo: A rede de espessantes controla a taxa de liberação do óleo básico, afetando a eficiência da lubrificação.

A seleção de espessantes apropriados é fundamental para adaptar as propriedades da graxa a aplicações específicas, desde rolamentos de alta velocidade até máquinas industriais pesadas que operam em ambientes desafiadores.

III. Seleção do óleo lubrificante

1. Fatores na escolha do óleo lubrificante

A seleção do óleo lubrificante é regida por três fatores principais: as condições reais de operação do equipamento, as especificações ou recomendações do fabricante e as diretrizes do fornecedor de óleo. Embora as recomendações dos fabricantes normalmente formem a base para a seleção do lubrificante, é fundamental considerar as condições específicas de carga, velocidade e temperatura do equipamento em aplicações reais.

Ao selecionar um óleo lubrificante, os seguintes indicadores de desempenho são fundamentais:

  1. Viscosidade:

A viscosidade serve como critério principal para classificar e graduar os óleos lubrificantes, desempenhando um papel decisivo na identificação da qualidade e na determinação do desempenho. A viscosidade ideal para a lubrificação de equipamentos é determinada com base nas especificações do projeto ou em dados calculados, muitas vezes fazendo referência a gráficos de viscosidade padrão do setor e a condições operacionais.

  1. Ponto de fluidez:

O ponto de fluidez é uma medida indireta da fluidez de um óleo lubrificante em baixa temperatura, essencial para o armazenamento, o transporte e o uso em ambientes frios. As práticas recomendadas do setor determinam que a temperatura operacional deve ser de 5 a 10°C mais alta do que o ponto de fluidez para garantir o fluxo e a lubrificação adequados.

  1. Ponto de fulgor:

Como um importante indicador de segurança, o ponto de fulgor é crucial para o armazenamento, o transporte e o uso seguros do óleo lubrificante. Uma regra geral é definir o ponto de fulgor pelo menos 50% mais alto do que a temperatura operacional máxima esperada. Por exemplo, em um motor de combustão interna em que a temperatura do óleo na carcaça inferior não excede 120°C, o ponto de fulgor mínimo para o óleo do motor deve ser definido em 180°C.

  1. Estabilidade de oxidação:

Essa propriedade indica a resistência do óleo à degradação sob altas temperaturas e na presença de oxigênio, afetando sua vida útil e seu desempenho ao longo do tempo.

  1. Pacote de aditivos:

Os óleos lubrificantes modernos geralmente contêm aditivos para melhorar propriedades específicas, como características antidesgaste, resistência à corrosão e detergência. A seleção de um pacote de aditivos adequado é fundamental para otimizar o desempenho em aplicações específicas.

  1. Compatibilidade:

Certifique-se de que o lubrificante escolhido seja compatível com os materiais do equipamento, incluindo vedações, gaxetas e superfícies metálicas, para evitar degradação ou reações químicas.

Dada a complexidade dos indicadores de desempenho do óleo lubrificante e as variações significativas entre os diferentes tipos, a seleção final deve ser feita por meio de uma análise racional das condições de operação do equipamento, dos requisitos do fabricante e das especificações do produto de óleo. É aconselhável consultar os fabricantes do equipamento e do lubrificante ao tomar a decisão final, especialmente para aplicações críticas ou quando as condições de operação se desviam significativamente dos parâmetros padrão.

2. Substituição do óleo lubrificante

A seleção adequada do lubrificante é fundamental para o desempenho e a longevidade ideais do equipamento. Cada lubrificante possui características exclusivas adaptadas a aplicações específicas, o que torna a substituição direta um desafio. Quando a substituição for inevitável, siga estas diretrizes abrangentes para minimizar os possíveis riscos:

(1) Selecione um substituto da mesma família de lubrificantes ou com atributos de desempenho muito semelhantes. Isso garante a compatibilidade com vedações, rolamentos e outros componentes do sistema. Preste atenção especial ao tipo de óleo básico, ao pacote de aditivos e às classificações de desempenho (por exemplo, normas API, ISO, DIN).

(2) Mantenha a consistência da viscosidade em uma faixa estreita. A viscosidade cinemática do óleo substituto não deve se desviar em mais de ±15% do original na temperatura de operação. Deve-se dar preferência a opções de viscosidade um pouco mais alta para garantir a espessura adequada da película e a capacidade de carga, especialmente em condições de lubrificação de limite.

(3) Opte por substitutos de maior qualidade quando possível. Os estoques de base superiores (por exemplo, óleos do Grupo III ou sintéticos) e as tecnologias avançadas de aditivos podem oferecer maior estabilidade à oxidação, melhor proteção contra desgaste e intervalos de manutenção estendidos. No entanto, garanta a compatibilidade com os materiais do sistema e os lubrificantes existentes se não for possível fazer uma troca completa do óleo.

(4) Considere o ambiente operacional do equipamento de forma holística. Fatores como a faixa de temperatura ambiente, possíveis contaminantes, níveis de umidade e variações de carga devem influenciar a seleção do substituto. Para aplicações em temperaturas extremas, os lubrificantes sintéticos com alto índice de viscosidade (VI) podem ser preferíveis para manter a viscosidade adequada em uma faixa de temperatura mais ampla.

(5) Consulte os fabricantes de equipamentos e fornecedores de lubrificantes para obter recomendações específicas. Eles podem fornecer informações valiosas sobre possíveis problemas de compatibilidade, compensações de desempenho e quaisquer modificações necessárias nos cronogramas ou procedimentos de manutenção após a substituição de um lubrificante.

(6) Implemente um procedimento de lavagem completo ao alternar entre lubrificantes incompatíveis para evitar reações adversas ou formação de depósitos. Monitore de perto o desempenho do equipamento após a substituição, incluindo a análise do óleo em intervalos reduzidos, para garantir que o novo lubrificante atenda aos requisitos do sistema.

3. Mistura de óleos lubrificantes

A mistura de diferentes tipos, marcas, fabricantes e condições (novos ou usados) de óleos lubrificantes deve ser evitada sempre que possível devido às possíveis incompatibilidades e à degradação do desempenho. As combinações a seguir são estritamente proibidas:

(1) Óleos especiais ou de aplicação específica não devem ser misturados com outros tipos de óleo.

(2) Os óleos formulados para resistência à emulsão não devem ser combinados com variantes não resistentes à emulsão.

(3) Os óleos de turbina resistentes à amônia devem permanecer separados dos óleos de turbina padrão.

(4) Os óleos hidráulicos antidesgaste contendo zinco são incompatíveis com os fluidos hidráulicos à prova de prata.

(5) Os óleos convencionais para engrenagens não devem ser misturados com lubrificantes para engrenagens sem-fim devido aos diferentes pacotes de aditivos e requisitos de viscosidade.

Entretanto, certas combinações de óleo podem ser aceitáveis em circunstâncias específicas:

(1) Produtos do mesmo fabricante com classificações e especificações de qualidade comparáveis.

(2) Produtos de marcas diferentes de um único fabricante, desde que compartilhem estoques de base e químicas de aditivos semelhantes.

(3) Óleos básicos de diferentes tipos, se misturados em uma formulação sem aditivos (embora isso seja raro nos lubrificantes modernos).

(4) Tipos de óleo que tenham demonstrado compatibilidade por meio de testes rigorosos de mistura e estudos de estabilidade.

(5) Os óleos para motores de combustão interna, apesar de conterem vários aditivos, podem ser misturados em situações de emergência

IV. Seleção da graxa lubrificante

Ao selecionar uma graxa lubrificante, a principal consideração deve ser sua função, ou seja, seu papel na lubrificação, na redução do atrito, na proteção e na vedação.

No caso das graxas lubrificantes redutoras de atrito, os principais fatores incluem resistência a altas e baixas temperaturas, carga e velocidade de rotação.

No caso das graxas protetoras, o foco está nos meios e materiais em contato, especialmente nas propriedades protetoras e na estabilidade de metais e não metais. Para graxas de vedação, as considerações devem incluir os materiais e meios em contato e a compatibilidade da graxa com o material (especialmente borracha) para selecionar a graxa lubrificante apropriada.

A escolha da graxa lubrificante deve levar em conta a temperatura de operação, a velocidade de rotação, o tamanho da carga, o ambiente de trabalho e o método de fornecimento de graxa do maquinário. As considerações gerais incluem os seguintes fatores:

(1) Temperatura.

O impacto da temperatura na graxa lubrificante é significativo.

Em geral, acredita-se que, quando a temperatura de operação do ponto de lubrificação excede o limite superior da temperatura da graxa, a perda por evaporação, a degradação oxidativa e o encolhimento coloidal do óleo básico da graxa se aceleram.

Para cada aumento de temperatura de 10℃ a 15℃, a velocidade de oxidação da graxa aumenta de 1,5 a 2 vezes, e a vida útil da graxa diminui pela metade. A temperatura operacional do ponto de lubrificação também muda com a temperatura ambiente.

Além disso, fatores como carga, velocidade, operação contínua e enchimento excessivo de graxa também podem afetar a temperatura operacional do ponto de lubrificação.

Para ambientes com altas temperaturas ambientes e máquinas que operam em altas temperaturas, deve ser usada graxa resistente a altas temperaturas. A temperatura da graxa geral deve ser de 20℃ a 30℃ abaixo do seu ponto de gota (temperatura).

(2) Velocidade de rotação.

Quanto maior for a velocidade de operação dos componentes lubrificados, maior será a tensão de cisalhamento sofrida pela graxa lubrificante e mais significativo será o dano à estrutura fibrosa formada pelo espessante, reduzindo assim a vida útil da graxa.

Se a velocidade de operação do equipamento dobrar, a vida útil da graxa lubrificante será reduzida a um décimo de sua duração original.

Os componentes que operam em altas velocidades geram mais calor e em um ritmo mais rápido, podendo afinar a graxa lubrificante e causar vazamento. Portanto, uma graxa lubrificante mais espessa deve ser usada em tais situações.

(3) Carga.

A escolha da graxa lubrificante correta de acordo com a carga é um aspecto fundamental para garantir uma lubrificação eficaz.

Para pontos de lubrificação de alta carga, deve ser selecionada uma graxa lubrificante com óleo básico de alta viscosidade, alto teor de espessante e propriedades superiores de extrema pressão e antidesgaste. A penetração do cone da graxa lubrificante está diretamente relacionada à carga que ela pode suportar durante o uso.

Para condições de alta carga, deve ser selecionada uma graxa lubrificante com menor penetração no cone (maior viscosidade).

Se a aplicação envolver cargas pesadas e de impacto, deve-se usar graxa lubrificante com aditivos de extrema pressão, como os que contêm bissulfeto de molibdênio.

(4) Condições ambientais.

As condições ambientais referem-se ao ambiente de trabalho e aos meios circundantes do ponto de lubrificação, como umidade do ar, poeira e presença de substâncias corrosivas.

Em ambientes úmidos ou situações que envolvam contato com água, deve-se escolher uma graxa lubrificante resistente à água, como graxas à base de cálcio, lítio, cálcio complexo ou cálcio sulfonado complexo. Em condições severas, deve-se usar graxa lubrificante preventiva de ferrugem em vez de graxa à base de sódio com baixa resistência à água.

Em ambientes com fortes meios químicos, devem ser usadas graxas sintéticas resistentes a meios químicos, como as graxas de fluorocarbono.

(5) Outros fatores.

Além dos pontos mencionados acima, a relação custo-benefício da graxa lubrificante também deve ser considerada ao selecioná-la.

Isso envolve uma análise abrangente sobre se o uso da graxa estende o ciclo de lubrificação, o número de adições de graxa, o consumo de graxa, a taxa de falha do rolamento e os custos de manutenção, entre outros fatores.

(6) A relação entre a viscosidade da graxa e a aplicação.

Tabela: Faixa de aplicabilidade com relação à viscosidade da graxa.

Grau NLGIEscopo do aplicativo
Grau 000, Grau 00Usado principalmente para lubrificar engrenagens abertas e caixas de engrenagens.
0 GrauUsado principalmente para lubrificar engrenagens abertas, caixas de engrenagens ou sistemas de lubrificação centralizada.
1 GrauUsado principalmente para lubrificar rolamentos de agulhas ou rolamentos de rolos que operam em velocidades mais altas.
2 GrauMais amplamente utilizado para lubrificar rolamentos antidesgaste que operam sob carga média e velocidade média.
3 GrauUsado principalmente para lubrificar rolamentos antidesgaste que operam com carga e velocidade médias, bem como rolamentos de rodas automotivas.
4 GrauUsado principalmente para lubrificar rolamentos e colares de eixo em bombas de água e outras aplicações de alta carga e baixa velocidade.
5ª série, 6ª sérieUsado principalmente para lubrificação em condições especiais, como a lubrificação do pescoço do moinho de bolas.

Indicadores de referência para falha de graxa

ProjetoIndicadores de referência para a falha da graxa lubrificante
Ponto de gotejamentoA graxa lubrificante deve ser descartada quando o ponto de gota estiver dentro das seguintes faixas: 
1. O ponto de gota (temperatura) da graxa lubrificante à base de lítio cai abaixo de 140°C.
2. O ponto de gota (temperatura) da graxa lubrificante composta à base de lítio cai abaixo de 200°C.
3. O ponto de gota (temperatura) da graxa lubrificante à base de cálcio cai abaixo de 50°C.
4. O ponto de gota (temperatura) da graxa lubrificante composta à base de cálcio cai abaixo de 180°C.
5. O ponto de gota (temperatura) da graxa lubrificante à base de sódio cai abaixo de 120°C.
ViscosidadeQuando a penetração do cone da graxa lubrificante mudar em mais de +20%, a graxa deverá ser descartada.
Conteúdo de óleoSe a porcentagem do teor de óleo da graxa lubrificante usada em relação ao teor de óleo da graxa nova for inferior a 70%, a graxa deverá ser descartada.
Conteúdo de cinzasQuando a taxa de alteração do teor de cinzas da amostra testada exceder 50%, a graxa deverá ser descartada.
CorrosãoSe a graxa lubrificante não passar no teste de corrosão da tira de cobre, ela deverá ser descartada.
OxidaçãoQuando a graxa lubrificante gerar um forte odor rançoso ou o valor de acidez da graxa à base de lítio exceder 0,3 mg/g (KOH), ela deverá ser substituída por uma nova graxa.
Impurezas mecânicasSe partículas maiores que 125μm forem misturadas à graxa lubrificante durante o uso, ela deverá ser substituída por uma nova graxa.
Não se esqueça de que compartilhar é cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.

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