Lubrificantes e Rolamentos

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1 Lubrificantes e Rolamentos Introdução a Lubrificantes Lubrificantes já existem a mais de 10 mil anos A.C; Embora não muito a vista, a lubrificação desenvolve uma importante função em qualquer máquina; Lubrificação sempre correlacionada ao petróleo Prof: Msc. Flávio Coutinho Longui Flavio.clongui@hotmail.com Mais antigo dado encontrado referente a lubrificantes: Egito ( A.C.) - Trenó transportando pedra nas construções das pirâmides; Campo petrolífero de Baku Rússia; Romanos: Utilizavam para iluminação; 1810: Primeira destilação industrial do petróleo. Praga; 1826: Querosene surge na Inglaterra; 1858: No Canadá, James Miller Wiliams, primeiro poço petrolífero escavado, com cerca de 8 metros de profundidade, porém não houve pressão para retirada de petróleo. 1848: Parafina Escócia James Young 1

2 1859: Primeiro poço de petróleo do mundo Edwin L. Drake O poço tinha 21 metros e produção diária de 840 galões (3.200 L). EUA; No Brasil, a primeira concessão para exploração de petróleo foi em 1864, para o inglês Thomas Denny Sargent. Existiram diversas concessão a particulares depois, sendo feita a primeira sondagem profunda entre 1892 a 1896, em Bofete ( São paulo), por Eugenio Ferreira de Camarga, resultando apenas água sulfurosa. Após a Proclamação da República, alguns esforços continuaram a ser desenvolvido pela iniciativa privada, tendo sido iniciada a busca de petróleo na Amazônia, em Também órgãos públicos, como o Serviço Geológico e Mineralógico, que perfurou seu primeiro poço em 1919, no Paraná, e o Governo do Estado de São Paulo passaram a se interessar pelo assunto. 1939: surgiu efetivamente a primeira descoberta de petróleo no Brasil, graças a Oscar Cordeiro, desde 1931 pelejava pela pesquisa petrolífera na localidade de Lobato ( Bahia). Deve apoio do químico Silvio Froes Abreu. Com ampliação, pelo Conselho Nacional do Petróleo, dos trabalhos de pesquisa na Bahia, teve início, graças ao êxito do poço perfurado em abril de 1941, a sequência de descobertas dos campos petrolíferos do Recôncavo: Candeias, a primeiro, e os de Aratu, Itaparica, Dom João e Pedras a 1953: Debates políticos sobre a participação de capitais privados na exploração do petróleo; O monopólio estatal, devido ao General Horta Barbos, começou em 1953, o presidente Getúlio Vargas cria a Petrobrás, em 03 de outubro de

3 1939: surgiu efetivamente a primeira descoberta de petróleo no Brasil, graças a Oscar Cordeiro, desde 1931 pelejava pela pesquisa petrolífera na localidade de Lobato ( Bahia). Deve apoio do químico Silvio Froes Abreu. Fruto da campanha O Petróleo é Nosso, cujo o idealizador foi Monteiro Lobato em 1931; Em 10 de maio de 1954, ao iniciar as atividades, a estatal brasileira de petróleo recebeu os campos do Recôncavo Baiano, com uma produção de 2700 barris diários, as refinarias de Mataripe e Cubatão. Tarefa prioritária foi a estruturação dos departamentos de exploração; Após quase 50 anos de existência a Petrobrás tem como meta a autossuficiência de produção para o país. A origem da palavra petróleo vem do latím petra (pedra) + oleum (óleo); O petróleo já era conhecido antes mesmo do seu real descobrimento Três teorias principais a respeito da origem do Petróleo: Inorgânica Vegetal Animais Marinhos Teoria Inorgânica: O petróleo teria sido produzido no interior da Terra, pela ação de elevada temperatura e pressão sobre minerais, o carbono e o hidrogênio teriam, então, se combinado, formando os hidrocarbonetos constituintes do petróleo. Somente uma pequena minoria de geólogos defendiam esta teoria, hoje já praticamente superada. 3

4 Teoria Vegetal: Teoria dos Animais Marinhos: De acordo com esta teoria, matérias vegetais teriam sido cobertas por uma camada de material impermeável; cm o ar sendo excluído, sobreveio a fermentação e a lente deterioração durante centenas de milhares de anos transformou a matéria vegetal em petróleo. Este é a teoria mais defendida. Segundo esta teoria, o petróleo originou de pequenos animais marinhos que na ausência de ar transformaram-se lentamente em petróleo. A maioria dos geólogos é favorável a esta teoria. Geologia: Petróleo é de natureza orgânica ou matéria orgânica; O processo de transformação de matéria orgânica em petróleo deve ser: a) Químico; b) Bactericida; c) Radioativo; d) Combinação dos três processos. Geologia: Os depósitos de óleo cru e gás natural ocorrem quase sempre nos espaços porosos de rochas sedimentares. Qualquer rocha porosa ou permeável pode torna-se reservatório bolsão. O petróleo ocorre, principalmente, em rochas sedimentares marinhas. As explorações preliminares do petróleo dependem em grane parte de cartografia do local, utilizam diversos métodos, como sísmico, gravimétrica, magnetométrica, elétrico. Não existe até hoje um método direto de localizar petróleo. Não se conhece nenhuma propriedade física do petróleo subterrâneo que se possa aferir na superfície. Os geólogos de petróleo localizam-no por meios indiretos e por tentativas. 4

5 Composição do Petróleo: Principalmente Carbono e Hidrogênio. Carbono 81 a 88% Hidrogênio 10 a 14% Oxigênio 0,01 a 1,2% Nitrogênio 0,002 a 1,7% Enxofre 0,01 a 5% Uma mistura de centenas de hidrocarbonetos líquidos, hidrocarbonetos sólidos e gasosos; Quando extraído do poço, contém impurezas, como água, lama, sal,enxofre e nitrogênio; Deve ser decantado e aquecido para expelir o sulfato de hidrogênio; As impurezas podem compreender traços de diversos metais; Clora e enxofre são as principais causas de problemas de corosão; hidrocarbonetos: 90 99%; De que maneira surgiu a necessidade de lubrificação?? Era necessário descobrir um meio de minimizar o atrito. O meio ambiente preferido da lubrificação geralmente é a área de atrito. Da mesma maneira que existem diferentes tipos de atrito, existem diferentes tipos de lubrificantes (óleo, graza, etc.) Os diferentes tipos de atrito são encontrados em qualquer tipo de movimento entre sólidos, líquidos ou gases. 5

6 Atrito: Pode ser definido como a resistência que se manifesta ao se movimentar um corpo sobre uma superfície. Como o atrito é sempre menor que o atrito sólido, a lubrificação consiste na interposição de uma substância fluída entre duas superfícies, evitando-se assim, o contato sólido com sólido, produzindo-se o atrito fluido. Em física, o atrito é a componente horizontal da força de contato que atua sempre que dois corpos entram em choque e há tendência ao movimento. Apesar de sempre paralelo às superfícies em interação, o atrito entre estas superfícies depende da força normal, a componente vertical da força de contato; quanto maior for a Força Normal maior será o atrito. Passar um dedo pelo tampo de uma mesa pode ser usado como exemplo prático: ao pressionar-se com força o dedo sobre o tampo, o atrito aumenta e é mais difícil manter o dedo se movendo pela superfície. Entretanto, ao contrário do que se poderia imaginar, mantidas as demais variáveis constantes, a força de atrito não depende da área de contato entre as superfícies, apenas da natureza destas superfícies e da força normal que tende a fazer uma superfície "penetrar" na outra. 6

7 Lubrificação: Menos esforço; Menor atrito, menos desgaste. MENOR CONSUMO DE ENERGIA Funções dos lubrificantes: a) Controle do atrito: transformando o atrito sólido em atrito fluido, evitando assim a perda de energia; b) Controle do desgaste: reduzindo ao mínimo o contato entre as superfícies, origem do desgaste; c) Controle da temperatura: absorvendo o calor gerado pelo contato das superfícies; d) Controle da corrosão: evitando que ação de ácidos destrua os metais; e) Transmissão de força: funcionando como meio hidráulio, transimitindo força com um mínimo de perda (sistemas hidráulicos); f) Amortecimento de choques: transferindo energia mecânica para energia fluida e amortecendo o choque dos dentes de engrenagens; g) Remoção de contaminantes: evitando a formação de borras; h) Vedação impedindo a saída de lubrificantes e a entrada de partículas estranhas ( função das graxas) e impedindo a entrada de outros fluidos ou gases ( função dos óleos nos cilindros de motores ou compressores); Falta de lubrificação: a) Aumenta o atrito; b) Aumenta o desgaste c) Aquecimento d) Dilatação das peças e) Desalinhamento f) Ruídos g) Ruptura das peças Película lubrificante: Para que haja a formação de película lubrificante, é necessário que o fluído apresente adesividade, para aderir às superfícies e ser arrastada por elas durante o movimento; Coesividade: para que não haja rompimento da película; A propriedade que reúne a adesividade e coesividade de um fluido é denominada oleosidade. 7

8 A propriedade que reúne a adesividade e coesividade de um fluido é denominada oleosidade. Películas Fluídas: Película Hidrodinâmica: é a que se forma através do movimento das superficies lubrificadas, convergindo para uma região onde se desenvolve pressão, para manter as superfícies metálicas completamente separadas. Película Hidrostática: se forma através do bombeamento a pressão, de um fluído entre as superfícies que podem não estar em movimento Película de Compressão: se formam pelo movimento de compressão de duas superfícies lubrificadas, uma contra a outra 8

9 DÚVIDAS????? 9