Resumo Lubrificantes

7/17/2019 Resumo Lubrificantes

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UNIDADE 3 – Lubrificação e lubrificantes

• Caráter sistemático do contatoAtrito e desgaste NÃO são propriedades intrínsecas dos materiais, mas sim do sistema

tribológico imposto (tribosistema). O desgaste por exemplo apresenta um tribosistemaafetado por características do projeto, condi!es operacionais e o material utili"ado.

Natureza das superfciesA nature"a das superfícies metálicas # uma conse$u%ncia direta do processo de

fabricaão. No mo&imento de desli"amento de um metal sobre o outro, d'se origem aatrito met'lico, $ue gera como resultado calor e desgaste. aí $ue entra o papel dolubrificante, $ue ao separar as superfícies e&ita um contato direto.

• LubrificaçãoA lubrificaão pode ser entendida como um fen*meno da reduão de atrito entre duas

superfícies em mo&imento relati&o, por meio da introduão de uma subst+ncia entre asmesmas, o lubrificante. A lubrificaão ajuda não só a redu"ir o atrito, como tamb#m aredu"ir o desgaste, remo&er o calor e e&itar a corrosão, o $ue # obtido ao substituir oatrito direto pelo atrito fluido.

A espessura da película lubrificante ser' de acordo com as condi!es de &elocidade,carga e temperatura de operaão, assim como tamb#m a própria rugosidade dassuperfícies.

• Atrito o mecanismo pelo $ual se desen&ol&em foras de resist%ncia superficiais ao

desli"amento de dois corpos em contato. sse atrito gera calor e desgaste e consumeenergia.

-' duas formas b'sicas de atrito o est'tico, $ue tem maior &alor e atua $uando ocorpo ainda se encontra em repouso/ e o din+mico (ou cin#tico), $ue possui menor &alor e atua $uando o corpo j' est' em mo&imento, sendo a &elocidade do corpo in&ersamente

proporcional ao atrito. importante destacar, $ue $uanto mais 'spera a superfície maior o atrito, e $uanto

mais polida menor o atrito.

0ondi!es de contato

1e tem o cisalhamento $uando os picos das duas superfícies entram em contato lateralentre si. Neste caso, o atrito se desen&ol&e pela resist%ncia oferecida pela peas 2ruptura dos picos.



A adesão ocorre $uando as superfícies em contato apresentam 'reas relati&amente planas em &e" de picos

.

• !ipos de atrito

3or rolamento

Ocorre $uando a superfícies de um corpo sólido desli"a ou escorrega em contato direto

com a superfície de outro corpo. O deslocamento ocorre atra&#s de rotaão de corposcilíndricos ou esf#ricos, colocados entre as superfícies em mo&imento. 0omo a 'rea decontato # menor, o atrito tamb#m # menor, por isso o uso de rodas para facilitar odeslocamento de objetos.

4e&ido 2s deforma!es, surge uma fora de resist%ncia ao mo&imento c5amada deresist%ncia ao rolamento.

Atrito de desli"amento

Ocorre $uando um corpo desli"a ou escorrega em contato com a superfície de outrocorpo.



Atrito fluido

definido $uando existe uma camada fluida (lubrificante), $ue pode ser lí$uida ougasosa, separando as superfícies em mo&imento.

Ao reali"ar a lubrificaão para diminuir o atrito # importante utili"ar um lubrificantede &iscosidade ade$uada, j' $ue se for excessi&a ir' ocasionar o atrito fluido e se for menor do $ue de&eria ocorrer' contato met'lico.

• Atrito e des"astembora o objeti&o imediato da lubrificaão seja redu"ir o atrito, sua finalidade 6ltima

# diminuir o desgaste. O desgaste # diretamente proporcional 2 carga do corpo e 2dist+ncia desli"ante e in&ersamente proporcional 2 dure"a da superfície.

• #undamentos da lubrificaçãoA formaão de uma camada de fluido ou filme de fluido pode ser obtida de duas

maneiras Lubrificação hidrostática se as superfícies esti&erem imó&eis, o fluido # pressuri"adono espao entre elas, separandoas pela aão da pressão. Lubrificação hidrodinâmica $uando o filme de fluido se desen&ol&e entre as

superfícies, em &irtude do próprio mo&imento relati&o entre as superfícies.

• $e"imes de lubrificação



• Lubrificação %idrodin&micassa forma de lubrificaão # considerada ideal. O filme lubrificante de&e ser

suficientemente espesso para e&itar o contato entre as superfícies.O desen&ol&imento do filme fluido exige $ue as superfícies não sejam paralelas. A

separaão das superfícies # funão da &iscosidade, $uanto mais &iscoso for umlubrificante, maior a espessura do filme fluido. Nesse tipo de lubrificaão a espessura do filme de&e estar entre 7,789 e 7,89 mm, com

coeficiente de atrito entre 7,77: e 7,7;. sses &alores dependem da &iscosidade,superfícies em contato, &elocidade relati&a, espessura do filme fluido e a carga exercidasobre o filme fluido.

• Lubrificação elasto%idrodin&micasse tipo de lubrificaão # adotada $uando ocorrem lin5as ou pontos de contato onde a

pressão da "ona de contato ser' muito maior $ue as encontradas na lubrificaão

5idrodin+mica, # aplicada $uando 5' atrito de rolamento. 0omo exemplo temos ocontato entre os dentes das engrenagens. Nesse tipo de lubrificaão se tem a deformaãoel'stica e depend%ncia da &iscosidade com a pressão.

• Lubrificação limtrofeA lubrificaão limítrofe ou lubrificaão limite # a$uela na $ual a película de óleo #

mínima (ordem de grande"a < :7 mícrons), podendo c5egar a espessura de ordemmolecular. Nela o &alor do coeficiente de atrito (7,7; a 7,:) # maior $ue na lubrificaão5idrodin+mica. o caso intermedi'rio entre atrito seco e a lubrificaão 5idrodin+mica.4estruindose essa camada, recaise no atrito seco, com conse$uente desgaste met'lico.

3ode ocorrer de&ido a &elocidade de uma superfície em relaão a outra ser muito baixa, a pressão entre as superfícies ser muito alta ou o lubrificante não ter &iscosidadesuficiente para e&itar atrito sólido.

A aão da superfície $ue determina a conduta dos lubrificantes limite pode ser dosseguintes mecanismos camadas lubrificantes adsor&idas fisicamente ou $uimicamenteou filmes formados por rea!es $uímicas.

A soluão para isso # o uso de aditi&os (agentes de oleosidade e agentes de extrema pressão =3>)

0lassificaão da lubrificaão limítrofe

?ipo : @ubrificaão limítrofe sua&e, ou de baixa pressão e baixa temperatura. xemplomancais de buc5a sob &elocidades pe$uenas.

?ipo 8 @ubrificaão limítrofe de temperatura ele&ada. xemplo cilindro de m'$uinas a&apor supera$uecidos, motores de combustão interna para a&i!es.

?ipo ; @ubrificaão limítrofe de alta pressão. xemplo mancais de rolamento.

?ipo @ubrificaão limítrofe extrema ou de ele&ada temperatura e alta pressão,comumente designado por 3 (extrema pressão).

Lubrificação 'ista

Bona de transião na $ual ocorrem as lubrifica!es limite e 5idrodin+mica.• #ormação do filme fluido

Adsorão física



a 5abilidade do lubrificante se fixar fisicamente 2 superfície, ela pode &ariar deacordo com a constituião molecular, podendo ser polar e não polar. As mol#culas

polares apresentam uma moderada resist%ncia do filme formado (ex 5exadecanol),en$uanto as apolares apresentam um filme de p#ssima resist%ncia, resultando em altocoeficiente de atrito (ex 5exadecano e ben"eno).

Adsorão $uímicaO filme resulta de produtos de moderada reaão $uímica do metal, sendo caracteri"ada

por uma irre&ersibilidade. Cre$uentemente a adsorão parece ser física a baixastemperaturas e se altera para $uímica em altas temperaturas.

Deaão $uímica

O filme # resultado de produtos de ele&ada reati&idade $uímica do metal. ?ratase deuma condião de extrema pressão, típica para a lubrificaão de ele&adas cargas e altastemperaturas.

Os compostos mais utili"ados são os $ue cont%m 1, 0l, 3 e Bn, $ue reagem (em altastemperaturas) com a superfície met'lica. &itase a soldagem dos pontos ele&ados dassuperfícies.

Lubrificante acabado composto de E7F a G9F do b'sico, podendo ser mineral ou sint#tico, e de 87F a

9F de aditi&os, como inibidores de corrosão, extremapressão, detergentedispersante,antiespumantes, antioxidantes, mel5oradores do H.I. e adesi&idade.

• (rocesso de produção de básicos minerais



• )ases lubrificantes – *leos minerais1ão os mais importantes para a lubrificaão, obtidos do petróleo, suas propriedades

relacionamse 2 nature"a do óleo cru $ue l5e deu origem.0lassificados de acordo com sua origem como naft%nicos ou parafínicos. stes óleos

apresentam propriedade peculiares, o $ue distinguir um como sendo mel5or $ue o outro.Assim, cada um # indicado para uma determinada aplicaão.

• )ases lubrificantes – *leos sint+ticos1ão desen&ol&idos a partir de necessidades industriais. 1uas &antagens t#cnica são

alta resist%ncia a temperaturas extremas e suas &aria!es, mel5or resist%ncia 2 oxidaão,estabilidade $uímica, maior &ida 6til e reduão do descarte do óleo usado.

• (rincipais ,leos sint+ticos

3olialfaolefinas (3AOJs)

Kais usadas na formulaão de lubrificantes, feitas a partir da combinaão de duas oumais mol#culas de deceno em olig*meros ou polímeros de cadeia curta, tratada com5idrog%nio e alta pressão.

3ossuem ponto de fluide" muito baixo e alto índice de &iscosidade, boa estabilidade

t#rmica, por#m alguma limitaão para dissol&er os aditi&os.



- steres de Lcidos 4ib'sicos

1ão caracteri"ados por excelentes propriedades a baixas temperaturas, boa estabilidadet#rmica e 2 oxidaão, alto H.I., e boas características ao manter em suspensão osmateriais formadores de depósitos. Não corrosi&os para mentais, contudo apresentamefeito sol&ente sobre borrac5as, &erni"es e pl'sticos.

1ão normalmente empregados como lubrificantes de motores 2 jato e óleos 5idr'ulicosespeciais.

- steres de Organofosfatos

?em um poder lubrificante muito alto e não são inflam'&eis como os óleos de petróleo.Maixa &olatilidade, boa resist%ncia 2 oxidaão e estabilidade só # satisfatória at# :970.1ão usados principalmente como aditi&os de extremapressão e antiespumantes.

0ompostos de steres de 3oliol (3O)

1ão mais est'&eis nas altas temperaturas $ue os #steres dib'sicos e podem fluir at#mesmo a uma temperatura de 90. 1ua principal aplicaão # em lubrificantes paraturbinas a jato.

3oliglicóis (3A)

originado de um polímero sinteti"ado a partir de óxidos de etileno e de propileno.?em como principal aplicaão os óleos para compressores, de&ido 2 sua insolubilidadenos gases em geral e tamb#m # empregado em fluídos de freio 5idr'ulico de base

a$uosa e fluidos de usinagem.



• .iscosidadeA &iscosidade pode ser compreendida como a medida da resist%ncia oferecida por um

lí$uido ao seu fluxo ou escoamento. 1endo a &iscosidade in&ersamente proporcional aoescoamento (fluide") do lubrificante.

Iiscosidade absoluta ou din+mica

Iiscosidade cinem'tica

Pndice de &iscosidade

• /eleção de 0iscosidade3ara um lubrificante de alta &iscosidade teremos baixa &elocidade, alta carga e alta

temperatura. n$uanto para um de baixa &iscosidade teremos alta &elocidade, baixacarga e baixa temperatura.

• Caractersticas fsicas

4ensidade e grau A3H

3onto de mínima fluide"

a temperatura mínima na $ual o óleo ainda flui. O nsaio 3adrão (A1?K 4GQ79)&erifica at# $ue temperatura um óleo flui, reali"ando um resfriamento sucessi&o daamostra do óleo em inter&alos de ; em ;0. m laboratórios utili"ase gelo seco, $ue

produ" um resfriamento muito r'pido.



3ara um óleo trabal5ar a baixas temperaturas # importante obser&ar essa grande"a.Abaixo dessa temperatura (fluide") correse o risco de 5a&er o congelamento dolubrificante com a conse$uente fal5a na lubrificaão.

3onto de Culgor

a menor temperatura na $ual o &alor desprendido pelo mesmo, em presena do ar,inflamase momentaneamente ao se l5e aplicar uma c5ama, formando um lampejo.

O con5ecimento do ponto de fulgor # importante para $ue se possa a&aliar astemperaturas de ser&io $ue um óleo lubrificante pode suportar com absoluta segurana.Rleos com ponto de fulgor abaixo de :970 não de&em ser empregados para fins delubrificaão.

3onto de Culgor x 3onto de 0ombustão

3onto de combustão # a temperatura na $ual os &apores de óleo $ueimam de modocontínuo. Normalmente, o ponto de combustão # de 88 a 8E0 acima do ponto de fulgor.

• Caractersticas 1umicas

Acide" e alcalinidade

Os óleos lubrificantes podem apresentar aspecto 'cido ou b'sico, dependendo daorigem do b'sico, do m#todo de refino, da aditi&aão, da degradaão em ser&io e da

presena de contaminantes externos. Número de acidez # a $uantidade de base, expressa em miligramas de SO-,

necess'rias para neutrali"ar todos os componentes 'cidos presente em :g de óleo. Número de basicidade # a $uantidade de 'cido expressa em miligramas de -0l

necess'rias para neutrali"ar todos os componentes alcalinos em :g de óleo.

N6mero de precipitaão

Hndica o &olume de mat#rias estran5as existentes no óleo lubrificante. 4e acordo como ensaio 4 G:98 da A1?K, uma pe$uena amostra do óleo # misturada a uma nafta de

petróleo, agitada e a$uecida a uma temperatura entre ;8 e ;90 e submetida acentrifugaão. O &olume de precipitado em ml # o n6mero de precipitaão. 3ara óleosno&os indica o grau de refinaão e para óleos usados indica a contaminaão.

N6mero de emulsão

a capacidade $ue os óleos possuem de se separarem da 'gua. O ensaio # importante$uando se considera $ue em alguns sistemas de lubrificaão o óleo pode entrar emcontato com a 'gua. xemplos típicos são os óleos de turbina (a &apor ou 5idr'ulica) eos óleos 5idr'ulicos.

O n6mero de emulsão (norma A1?K 4:9Q9:?) # o tempo, em segundos, $ue aamostra de óleo le&a para separarse da 'gua condensada pro&eniente de uma injeão de&apor.

0orrosão

O ensaio de corrosão mais comum # efetuado com uma l+mina de cobre, posto sob aaão do óleo durante ;5, sob uma determinada temperatura a :770. A l+mina de cobresofre &aria!es de cor $ue são comparada numa escala padrão.

• Aditi0os de lubrificantes



1ão produtos $uímicos adicionados aos óleos lubrificantes pra conferirl5es certas propriedades especiais ou mel5orar algumas j' existentes.

• Classificação dos aditi0osOs aditi&os possuem duas classifica!es distintasa) A$ueles $ue modificam certas características físicas, tais como ponto de fluide",

espuma e índice de &iscosidade. b) A$ueles cujo efeito # de nature"a $uímica, tais como inibidores de oxidaão,

detergente, agente 3 e outros.

• !ipos de aditi0os4etergentes, dispersantes, antioxidantes, antidesgaste, mel5oradores de H.I., agentes

de extrema pressão, agentes de oleosidade e antiespumantes.

4etergente

Kateriais desse tipo são geralmente mol#culas com uma longa cadeia de

5idrocarbonetos, $ue # um grupo oleofílico com a finalidade de solubili"ar o compostona base fluida, e um grupamento polar $ue # atraída para as partículas contaminantes nolubrificante. Aditi&os usados comercialmente sulfonatos.

4ispersantes

1ão usados em lubrificantes para contaminantes particulados e em subprodutos deoxidaão insol6&eis no óleo. 1ão grupos de 5idrocarbonetos $ue se combinam com os

produtos de oxidaão e com as partículas de sedimentos, mantendoas em suspensão.Os dispersantes são muito usados em óleos para motores a gasolina, diesel, a g's, e em

lubrificaão de pist!es aeron'uticos. ?amb#m usados em fluidos de transmissão e em

lubrificantes para engrenagens.

Antioxidantes

A oxidaão do óleo se correlaciona com a formaão de peróxidos org+nicos. O grau deoxidaão # funão da temperatura, tempo de exposião, catalisador, contato com o ar eas próprias características intrínsecas do lubrificante. As rea!es de oxidaão podem ser aceleradas ou at# mesmo pro&ocadas, $uando se tem a presena de íons met'licos.

Os aditi&os antioxidantes podem atuar de duas formas no processo de oxidaão osantioxidantes prim'rios eliminam os radicais org+nicos, en$uanto os secund'rios apenasdecomp!em os peróxidos formados.

3assi&adores de metais

3ossuem como finalidade combater os efeitos dos íons met'licos. Atuam em sinergiacom os antioxidantes formando uma película inati&a protetora sobre as superfíciesmet'licas.

Agentes antidesgaste (AT)

O contato metalmetal pode ser pre&enido adicionandose composto $ue formam umfilme protetor entre as superfícies, tanto por adsorão física como por reaão $uímica. Afamília 4itiofosfato de Binco tem sido o composto $uímico mais utili"ado com essa

finalidade.



sse aditi&o de&e ser utili"ado em condi!es de pressão moderada e cargas moderadas.Agentes antidesgaste são comumente usados em óleos para motores, fluidos detransmissão autom'tica e fluidos 5idr'ulicos.

xtrema pressão

Atuando na lubrificaão limite, esse aditi&o pre&ine soldagem das superfícies emcontato e desgaste. 1ua estrutura polar permite formar camadas sobre o metal (adsorãoou $uimisorão). importante ressaltar $ue esse aditi&o # usado em alta pressão.

sse aditi&o de&e ser usado em condi!es de alta pressão e altas cargas. Agentes 3são comumente usados em óleos para engrenagens e fluidos absor&edores de c5o$ue.1ão geralmente suplementados com aditi&os antidesgaste para fa"er formula!esefeti&as a baixas temperatura se condi!es de carga mais branda.

O composto de enxofre e fósforo, 4ia$uilditiofosfato de "inco(Bn4?3), # umexcelente aditi&o 3 e AT, al#m de ser um eficiente antioxidante.

0omposto de enxofre pode ser adicionado a óleo mineral (:,9F) para mel5orar as propriedades de 3. ?ipos inati&os só reagem a altas temperaturas, en$uanto os ati&os

atuam at# mesmo em baixas temperaturas.

Hnibidores de corrosão (anticorrosi&os)

3rotegem as superfícies met'licas contra a aão do oxig%nio, umidade e produtosagressi&os ('cidos). A &elocidade de ata$ue aumenta na presena de 'gua e impure"as

polares. As mol#culas do aditi&o são adsor&idas pela superfície formando uma camada5idrofóbica. 3rincipais inibidores ditiofosfatos met'licos, ditiocarbonatos met'licos,terpenos sulfurados e terpenos fosfosulfurados.

Antiespumantes

Os óleos lubrificantes podem formar espuma $uando agitados de maneira &iolentacom o ar, podendo ser do tipo externa ou interna. No caso da espuma interna, 5' a

presena de bol5as de ar finamente dispersas no lubrificante. U' a espuma de superfíciesão bol5as de ar na parte superficial do óleo. m ambos os casos os aditi&osantiespumantes controla a presena dessas bol5as de ar. Rleos de baixa &iscosidade

produ" espumas de grandes bol5as $ue tendem a $uebrar rapidamente. Rleos de alta&iscosidade produ" espuma com pe$uenas bol5as, de difícil $uebra.

Vm bom exemplo de antiespumante # o silicone, $ue tem como &antagem a atuaãoem baixas concentra!es (: a :77mgWXg), e como des&antagem sua facilidade deremoão de&ido sua insolubilidade e forte afinidade por superfícies met'licas polares.

Kel5oradores de Pndice de Iiscosidade

A principal funão desse aditi&o, $ue são normalmente polímeros org+nicos, #minimi"ar as &aria!es da &iscosidade com a temperatura. A baixas temperaturas não 5'

praticamente nen5um efeito, mas a altas temperaturas ocasionase um efeti&o aumentode &iscosidade.

4iminuidores do ponto de fluide"

sse aditi&o tem como funão e&itar o congelamento do óleo a baixas temperaturas eformar uma película protetora na superfície dos cristais de parafina. Mons aditi&os

podem baixar o ponto de fluide" em at# 70. 3rodutos (polímeros) polimetacrilatos, poliacrilamidas, copolímeros de &inil carboxilatodialcoilfumaratos.



• '+todos de teste para a0aliar lubrificantes



• 2raa lubrificanteA graxa # um produto semisólido originado da dispersão de um agente espessante em

um lí$uido lubrificante. Outros ingredientes proporcionando propriedades especiais podem ser incluídos aditi&os e lubrificantes sólidos.

• Composição da "raa lubrificante

Rleo b'sico

@ubrificantes como óleos minerais, sint#ticos ou naturais podem compor suacombinaão. O óleo # o respons'&el por determinar a &iscosidade da graxa.

spessante

1ão o corpo e a estrutura com componentes de sabão (c'lcio, sódio, lítio, b'rio ealumínio) ou nãosabão (argila modificada e poliur#ia). o espessante $ue determina aconsist%ncia da graxa, podendo essa característica &ariar de macia a firme. raxas semi

fluidas podem ter desde 8F de espessante, en$uanto as mais firmes podem ter aproximadamente 87F de espessante.

Aditi&os

Kel5oram a performance do lubrificante. @ubrificantes sólidos podem ser incluídos,tais como bissulfeto de molibd%nio, grafite, polímeros, carbonato c'lcio, entre outros.



• Caractersticas da "raa lubrificante

A graxa pode ser considerada como uma esponja, com uma rede ;4 de poros espessos.3artículas do espessante aderem umas nas outras pelas foras atrati&as físico$uímicas.Os poros da graxa são preenc5idos com óleo, o $ual # liberado do sabão por calor,mo&imento, esforo mec+nico e outros esforos. O óleo # reabsor&ido para dentro dosabão $uando os esforos são remo&idos.

• *leos básicosRleos b'sicos típicos &ariam a &iscosidade de :7 a :977 c1t.



• Desempen%o da "raa lubrificantestende os inter&alos de relubrificaão, operam em largas faixas de temperaturas,

eficiente &edaão contra contaminaão externa, resist%ncia 2 mudana de consist%ncia,resist%ncia a &a"amentos, menor consumo com relaão aos óleos, excelente

perman%ncia nos pontos lubrificados, permite economia de projetos de e$uipamentos, proteão contra corrosão e ferrugem, &'rios m#todos de aplicaão (manual, copo

graxeiro).

• Lubrificante s,lido - 0anta"ensOperam em uma ampla faixa de temperatura, garantem uma mel5or separaão da

superfície, muitos são mais est'&eis $uimicamente, geralmente muito limpos, podesemser usados para garantir lubrificaão permanente, o projeto pode ser simplificado, sãomuito est'&eis em ambientes de alta radioati&idade e podem ser muito maiscon&enientes $ue óleos e graxas.

• !ipos de lubrificantes s,lidos

Ketais com estrutura 5exagonal

Apresentam coeficiente de atrito ra"o'&eis (entre 7,8 e 7,) e baixo &olume dedesgaste, deformam plasticamente num 6nico plano, sua aplicaão # recomendada para'reas inacessí&eis. xemplo colbato.

Cilmes de metais moles

Absor&em partículas abrasi&as, e&itam o desgaste mesmo em situa!es extremas,deposião de filmes met'licos.

1ólidos lamelares1ão a$ueles em $ue os 'tomos são ligados em camadas paralelas separadas por

dist+ncias relati&amente grandes. sses sólidos lamelares $ue podem lubrificar efeti&amente apresentam a 5abilidade de formar filmes transferidos $ue aderemfortemente sobre a superfície a ser lubrificada. Após o desli"amento inicial, em $ue essefilme # formado, a interface consiste de lubrificante em lubrificante. O material lamelar desen&ol&e uma orientaão preferencial em ambas as superfícies.

Os sólidos lamelares podem ser aplicados sobre superfícies met'licas por meio deadesi&os, tais como silicone ou resinas acrílicas. 0ontudo, mel5ores resultados sãoe&entualmente obtidos atra&#s da impregnaão em metais porosos.

1ólidos inorg+nicos para lubrificaão em altas temperaturas

Monóxido de chumbo, forma um filme cer+mico, # um bom lubrificante acima de8970, tendo como limite Q770. Fluoreto de cálcio forma um filme cer+mico, e # considerado ótimo para temperaturas

acima de Q770.

3l'sticos

Os mais usados são o nYlon, os carbonetos de fl6or como o politetrafluoretileno e oslaminados fenólicos.

Os mancais pl'sticos apresentam as seguintes &antagens absor&em bem &ibra!es esão silenciosos em operaão/ deformamse para adaptaremse 2s peas com as $uaistrabal5am/ são facilmente conform'&eis em formas aplicadas/ são muito baratos.



• Aplicaç4es de lubrificação – En"rena"ensAs engrenagens são empregadas para transmitir fora e mo&imento, de um eixo a

outro. Os eixos, aos $uais as engrenagens estão fixadas, só podem estar em uma dessastr%s posi!es relati&as eixos paralelos, formando intersecão ou cru"ados.

• En"rena"ens tpicas

ixo 5elicoidal paralelo e dentado

As en!rena!ens dentadas são as mais comuns, elas t%m dentes retos, e são instaladasem eixos paralelos. Kuitas &e"es, são utili"adas ao mesmo tempo &'rias engrenagensdentadas para alcanar redu!es de engrenagem em grande escala.

Os dentes das en!rena!ens helicoidais são seccionadas em +ngulo diretamente na faceda engrenagem. Zuando dois dentes do sistema de engrenagem 5elicoidal se encaixam,o contato # iniciado numa extremidade do dente e gradualmente a&ana conforme &ãorodando as engrenagens, at# alcanar um perfeito encaixe.

0*nicasAs en!rena!ens c"nicas são 6teis $uando # necess'rio mudar a direão de rotaão do

eixo. stes são normalmente instalados sobre eixos $ue tem um +ngulo de separaão deG7 graus. Os dentes das engrenagens c*nicas podem ser retos, em espiral ou 5ipóides. As en!rena!ens de rosca sem#fim são utili"adas $uando # necess'rio efetuar grandesredu!es numa ra"ão de 87:, podendo inclusi&e atingir uma ra"ão de ;77:, ousuperior. A rosca semfim pode facilmente girar a engrenagem, por#m não podeacontecer o contr'rio. sse tipo de engrenagem # 6til para m'$uinas, tais como sistemasde transporte, a característica de blo$ueio pode atuar como tra&a do transportador $uando o motor esti&er desligado.

• En"rena"ens aberta

Apresentam um sistema autom'tico centrali"ado, e re$uerem ;.777 [ :7.777 1V1 ou:.777 c1t a :770. 3ara acionamentos simples (6nico pin5ão) spraY a cada :9 minutos,e para acionamentos duplos (dois pin5!es) spraY a cada ;7 minutos.

• (rincpios fundamentais

Da"ão ou relaão das &elocidades dos eixos

Ao transmitir mo&imento de um eixo para outro, as respecti&as &elocidades dependem

da ra"ão entre os n6meros de dentes das rodas dentadas. Assim, se elas possuírem asmesma $uantidade de dentes, suas &elocidades serão iguais. 1e uma ti&er ; &e"es maisdentes $ue a outras, ela conse$uentemente ter' uma &elocidade ; &e"es menor.

A engrenagem menor c5amamos de pin5ão e a maior de coroa. Zuando um jogo deengrenagens # utili"ado para redu"ir a &elocidade do eixo acionado, # con5ecido comoredutor. $uando um jogo de engrenagens # utili"ado para aumentar a &elocidade doeixo acionado, # con5ecido como multiplicador ou &ariador (na ind6striaautomobilística como sobremarc5a ou caixa de mudanas).

Ko&imentos de desli"amento e rolamento

O deslocamento do ponto de contato ao longo da superfície do dente e a aão dedesli"amento no início e no final do contato.



• Necessidades da lubrificação0omo os dentes das engrenagens desli"am comprimidas uma sobre a outra, 5' o atrito

cuja resist%ncia se op!e ao mo&imento. Assim, o atrito de&e ser redu"ido ao mínimocom a interposião de uma película de óleo lubrificante entre as superfícies desli"antes.?al película substitui o atrito met'lico pelo atrito fluido do próprio óleo.

A lubrificaão correta # essencial para assegurar mínimo desgaste, funcionamento

sua&e e longa &ida 6til das engrenagens.Os fatores $ue de&em ser le&ados em consideraão para uma lubrificaão correta das

engrenagens são tipos de engrenagens, &elocidade do pin5ão, grau de reduão,temperatura de funcionamento, pot%ncia aplicada, nature"a da carga, tipo deacionamento, m#todo de aplicaão do óleo, contaminaão pela 'gua.

• Lubrificação em en"rena"ens fec%adas Nesse tipo de engrenagem se reali"a a lubrificaão plena e contínua, podendo ser

reali"ada pelo m#todo de salpico ou circulaão.

@ubrificaão por salpico um m#todo bastante utili"ado nas engrenagens de pe$ueno porte. eralmente, a

engrenagem maior mergul5a no óleo, transportandoo por salpico para o ponto deengrenagens e mancais. O ní&el correto de óleo # muito importante nesse tipo delubrificaão, pois sendo muito baixo acarretar' distribuião deficiente e falta delubrificaão, e muito alto pro&ocar' no óleo uma agitaão desnecess'ria, pro&ocandoaumento da temperatura e diminuião da &iscosidade.

3or circulaão forada

A lubrificaão por circulaão pode ser um sistema indi&idual (para cada redutor) ou

sistema central (para di&ersos redutores). m ambos os casos, o jato de óleo fornecido por uma bomba, # pul&eri"ado sobre os dentes, no ponto de engrenamento.

• Lubrificação em en"rena"ens abertas@ubrificaão intermitente, películas de lubrificaão de espessuras mínimas entre os

dentes, lubrificaão limítrofe. Catores $ue influenciam a lubrificaão temperatura,m#todo de aplicaão, condi!es ambientais e material de engrenagem.

• 'ancais

1ão basicamente suportes ou guias de partes mó&eis. 1ão elementos dos mais comuns

em todas as m'$uinas, e sua import+ncia # fundamental para o bom funcionamentomec+nico. -' tr%s tipos de mancais mancais de buc5a, bipartido e semicircular.

• Lubrificação de mancais

Kancais de desli"amento

O traado correto dos c5anfros e ran5uras de distribuião do óleo lubrificante # o fato primordial.

Catores $ue influenciam na seleão de óleos e graxas para lubrificaão de mancais

eometria do mancal (dimens!es, di+metro, folga), rotaão do eixo, carga do mancal,temperatura de operaão, condi!es ambientais e m#todo de aplicaão.



• $e0isão dos fundamentos sobre rolamentosO rolamento possui a funão de controlar o mo&imento, suportar cargas e redu"ir atrito

e desgaste.

• $olamentos anti-fricção tpicosO rolamento esf$rico de duas fileiras de roletes # constituído por anel externo, anel

interno, anel guia, lacre, gaiola, elementos giratórios, ran5ura T;;. Kuito encontradoem transportes, m'$uinas de papel e caixa de marc5as. 1uporta cargas axiais e radiais,se alin5a por si mesmo de modo correto a altas &elocidades. Kateriais de gaiola \latãoJou sint#tico.

O rolamento esf$rico de uma fileira com ranhura profunda # o rolamento maiscomum. Vtili"ado principalmente em motores el#tricos, bombas e rolamento de flange.1uporta cargas axiais e radiais le&e em uma só direão.

O rolamento de contato an!ular # tamb#m um rolamento muito comum, usado principalmente em ferro&ias, caixa de &elocidade e eixos automoti&os e de carga.

O rolamento de a!ulhas # aplicado geralmente em elemento de rotaão de rolamentos,

mani&elas, eixos de precisão, pinos locali"ados e seguidores de came.O rolamento de contato an!ular com uma carreira de esferas apresenta condutos no

anel interior e exterior $ue são deslocados com respeito um ao outro na direão do eixodo rolamento. Hsso o permite a se adaptar a cargas combinadas, atuandosimultaneamente com cargas radiais e axiais.

• !ipos de lubrificação de rolamentos

@ubrificaão 5idrodin+mica

Vma cun5a de óleo # formada e a superfície da 'rea de contato # inundada.

@ubrificaão limite

uma película de lubrificante muito fina para separaão completa, dessa forma,aditi&os para fortalecer a película de&em ser utili"ados.

@ubrificaão elasto 5idrodin+mica (-@)

A película # criada entre duas superfícies pesadas e carregadas em mo&imento. A&iscosidade do óleo aumenta j' $ue # forada para a "ona de carga.



sse tipo de lubrificaão de&e ser selecionado de acordo com a an'lise do tipo derolamento, temperatura de operaão do rolamento e &elocidade (rpm).

• Lubrificação dos mancais de rolamento com "raaAs !raxas de cálcio podem ser usadas para rolamentos $ue funcionem sob

temperaturas moderadas (m'x. ]70) e rota!es baixas.

As !raxas de sódio são ade$uadas para rolamento $ue operem em condi!es isentas deumidade.

A graxa apresenta sobre o óleo a &antagem de contribuir para a boa &edaão da caixa.0om $ual$uer graxa as caixas, de&em ser preenc5idas at# no m'ximo a sua metade.

• Lubrificação dos mancais de rolamento com ,leoA lubrificaão # feita por sistema circulatório ou neblina. A import+ncia da &iscosidade

apropriada do óleo cresce com a ele&aão da rotaão do eixo.

Resumo Lubrificantes

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