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A U L A
Uma das máquinas da oficina estava aque- cendo demais. Depois de a examinarem, um dos funcionários descobriu que o colega encarregado da lubrificação estava usando óleo inadequado. O óleo era muito viscoso e, por isso, gerava maior atrito que provocava super- aquecimento da máquina. Esse problema evidencia a necessidade de bom conhecimento de lubrifi- cação em seus vários aspectos: tipo e quantidade de óleo, períodos de lubrificação, procedimentos anteriores e posteriores à lubrificação. Por esses motivos, esse assunto lubrificação consta de cinco aulas.
Conceitos b·sicos
No deslocamento de duas peças entre si ocorre atrito, mesmo que as superfícies dessas peças estejam bem polidas, pois elas sempre apresentam pequenas saliências ou reentrâncias. O atrito causa vários problemas: aumento da temperatura, desgaste das superfícies, corrosão, liberação de partículas e, conseqüentemente, formação de sujeiras. Para evitar esses problemas usam-se o lubrificantes que reduzem o atrito e formam uma superfície que conduz calor, protege a máquina da ferrugem e aumenta a vida útil das peças.
IntroduÁ„o ‡
lubrificaÁ„o
neste caso, a espessura ideal da película lubrificante deve ser H = h1 + h2 + h
IntroduÁ„o
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Lubrificantes são substâncias que, colocadas entre superfícies, diminuem a resistência ao movimento.
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A U L A Todos os fluidos são, de certa forma, lubrificantes, porém, enquadram-se melhor nessa classificação as substâncias que possuem as seguintes caracterís- ticas:
∑ capacidade de manter separadas as superfícies durante o movimento; ∑ estabilidade nas mudanças de temperatura e não atacar as superfícies metálicas; ∑ capacidade de manter limpas as superfícies lubrificadas.
O atrito pode ser classificado em três grupos: limite, misto e fluido.
Atrito limiteAtrito limiteAtrito limiteAtrito limiteAtrito limite
A espessura do lubrificante é muito fina e menor que a altura da parte áspera das peças.
Atrito mistoAtrito mistoAtrito mistoAtrito mistoAtrito misto
A espessura do lubrificante é mais consistente que no caso anterior, perma- nece inferior à aspereza superficial, não impedindo um contato intermitente entre as superfícies metálicas.
Atrito fluidoAtrito fluidoAtrito fluidoAtrito fluidoAtrito fluido
Nesse caso, a espessura de lubrificante é superior à altura da aspereza superficial: uma película de lubrificante separa completamente as superfícies metálicas. Obtém-se, então, a lubrificação hidrodinâmicalubrificação hidrodinâmicalubrificação hidrodinâmicalubrificação hidrodinâmicalubrificação hidrodinâmica em que a resistência ao movimento depende da viscosidade do lubrificante.
Tipos de lubrificantes
Os lubrificantes podem ser líquidoslíquidoslíquidoslíquidoslíquidos (óleos), pastosospastosospastosospastosospastosos (graxas) ou sólidossólidossólidossólidossólidos (grafita, parafina etc.). Podem ser de origem orgânica (animal ou vegetal) e de origem mineral (produtos extraídos do petróleo).
Na lubrificação de máquinas, utilizam-se principalmente óleos e graxas minerais. Em casos especiais, são usados outros lubrificantes, como os óleos e graxas de origem orgânica, misturas de óleos minerais com orgânicos, óleos sintéticos e lubrificantes grafíticos. Em bombas e laminadores, lubrifica-se, também, com água.
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A U L A Óleos orgânicosÓleos orgânicosÓleos orgânicosÓleos orgânicosÓleos orgânicos
São óleos como de oliva, de rícino, de sebo. Possuem elevada capacidade de lubrificação; no entanto, são caros e envelhecem rapidamente (tornam-se resinosos e espessos). Por isso, são usados somente em casos especiais.
Misturas de Ûleos minerais e org‚nicos
Essas misturas são utilizadas com vantagem nos cilindros a vapor e nos eixos dos cilindros laminadores devido à sua capacidade emulsora na água. Além disso, são usadas nos casos em que se necessita de uma elevada capaci- dade de lubrificação (óleo para alta pressão), como em redutores de parafusos sem-fim e em engrenagens cônicas rebaixadas.
Lubrificantes sintÈticos
Esses lubrificantes suportam as mais diversas condições de serviço. São chamados sintéticos porque resultam de síntese química. Classificam-se em cinco grupos: ésteres de ácidos dibásicos, de organofosfatos e de silicones; silicones e compostos de ésteres de poliglicol.
Lubrificantes grafÌticos
Nesses lubrificantes utiliza-se grafita nas superfícies de deslizamento, tornando-as mais absorventes, lisas e resistentes ao engripamento. Dessa forma, encurta-se o tempo de amaciamento. A grafita é também usada como aditivo de óleo ou graxa. Existe, ainda, a lubrificação a seco com grafita, no caso de movimentos lentos ou de temperaturas elevadas de até 300ºC.
Escolha do lubrificante
A graxa é o lubrificante mais adequado para lubrificação de elementos de máquina expostos aos agentes atmosféricos, à poeira (máquinas escavadeiras) e ao aquecimento (laminadoras). A graxa é também usada para vedação de bombas, compressores ou máquinas que funcionam em baixa rotação. Já o óleo é o lubrificante mais indicado para lubrificar máqui- nas com mecanismos rápidos ou delicados; máquinas a vapor, motores de combustão interna etc.
As tabelas, a seguir, permitem escolha criteriosa de graxas e óleos lubrificantes.
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TABELA 1TABELA 1TABELA 1TABELA 1TABELA 1 - G R A X ASG R A X ASG R A X ASG R A X ASG R A X AS LUBRIFICANTESLUBRIFICANTESLUBRIFICANTESLUBRIFICANTESLUBRIFICANTES^ A U L A
UsoUsoUsoUsoUso ObservaçõesObservaçõesObservaçõesObservaçõesObservações
120 1 60 2
120 1
75 4
75 4
60 6
45 6
50 6
60 6
45 6
50 6
80 6
0,
Graxa para rolamentos a) em baixa rotação b) em alta rotação
Graxa para mancais a quente
Graxa para redutores
Graxa para máquinas
(graxa "Stauffer")
Graxa para veículos
Graxa para carrinhos de
transporte
Graxa para cabos de aço
Graxa para cabos de cânhamo
Graxa para engrenagens
Graxa para laminadores a frio
Graxa para laminadores de carvão prensado
Graxa para laminadores a quente
Teor deTeor deTeor deTeor deTeor de águaáguaáguaáguaágua abaixoabaixoabaixoabaixoabaixo de %de %de %de %de %
Ponto dePonto dePonto dePonto dePonto de gotejamentogotejamentogotejamentogotejamentogotejamento acimaacimaacimaacimaacima de ºCde ºCde ºCde ºCde ºC
Rolamentos muito leves e pequenos podem ser lubrifi- cados com vaselina, ponto de gotejamento 35ºC
Adição de corantes não eleva o poder lubrificante
Adição de corantes não eleva o poder lubrificante
Para graxas de emulsão, o teor de água é mais elevado
Para eixos de carroças e de carrinhos de transporte
Ponto de amolecimento não abaixo de 60º
18º acima do ponto de amolecimento
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ClassificaÁ„o dos lubrificantes A U L A
Há duas normas de classificação dos lubrificantes, desenvolvidas pela SAE (Sociedade dos Engenheiros de Automóveis) e pelo NLGI (Instituto Nacional de Graxa Lubrificante - Estados Unidos).
A SAE classifica os óleos lubrificantesóleos lubrificantesóleos lubrificantesóleos lubrificantesóleos lubrificantes para motores de combustão e caixas de engrenagens (caixa de marcha e diferencial), utilizando como critério a viscosidade, sem levar em conta as outras propriedades assim como a ISO, com a diferença que a ISO classifica óleos lubrificantes industriais, enquanto a SAE, os óleos lubrificantes para automóveis.
Segundo essa classificação, existem duas faixas de viscosidade:
∑ para óleos de motor - SAE - 5W, 10W, 20W, 30, 40, 50;
∑ para óleos de transmissão - SAE - 80, 90, 140, 250.
A NLGI classifica as graxasgraxasgraxasgraxasgraxas segundo sua consistência, nos seguintes graus:
∑ NLGI: 000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6.
O grau 000 corresponde às graxas de menor consistência (semi-fluidas) e o grau 6, às de maior consistência (mais pastosas).
Teste sua aprendizagem. Faça os exercícios a seguir. Depois, confira suas respostas com as apresentadas no gabarito.
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A U L A Marque com um X a resposta correta.
Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1 A lubrificação tem como principal função: a)a)a)a)a) ( ) acelerar rotações; b)b)b)b)b) (^ ) polir peças; c)c)c)c)c) (^ ) reduzir atrito; d)d)d)d)d) (^ ) aquecer peças.
Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2 Os lubrificantes podem ser: a)a)a)a)a) (^ ) líquidos, sólidos ou rígidos; b)b)b)b)b) (^ ) sólidos, pastosos, aquosos; c)c)c)c)c) (^ ) líquidos, pastoso ou sólidos; d)d)d)d)d) (^ ) compactos, densos, líquidos.
Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3 Bombas e laminadores também podem ser ubrificados com: a)a)a)a)a) (^ ) água; b)b)b)b)b) (^ ) querosene; c)c)c)c)c) (^ ) óleo mineral; d)d)d)d)d) (^ ) grafita.
Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4 O invarolinvarolinvarolinvarolinvarol é indicado para lubrificar: a)a)a)a)a) (^ ) rolamentos. b)b)b)b)b) (^ ) gaxetas; c)c)c)c)c) (^ ) mancais da mecânica fina; d)d)d)d)d) (^ ) roscas.
Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5 Em máquinas escavadeiras e laminadores recomenda-se lubrificação com: a)a)a)a)a) (^ ) graxa; b)b)b)b)b) (^ ) óleo orgânico; c)c)c)c)c) ( ) óleo mineral; d)d)d)d)d) (^ ) óleo de oliva.
ExercÌcios
