BÁSICA. Lubrificação

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1 BÁSICA Lubrificação

2 Companhia Brasileira de Petróleo Ipiranga LUBRIFICAÇÃO Dados históricos confirmam que há mais de mil anos A.C. o homem já utilizava processos de diminuição de atrito, sem conhecer estes princípios, como hoje, são conhecidos por lubrificação. Embora não muito à vista, pois sua região de trabalho geralmente é escondida entre as engrenagens de um equipamento, a lubrificação desenvolve uma importante função de qualquer máquina. É difícil deixar de relacionar a idéia de lubrificação ao petróleo, isto porque substâncias derivadas do mesmo são mais freqüentemente empregadas na formulação de óleos lubrificantes. Petróleo Petra Derivado do Latim Oleum A origem da palavra petróleo vem do latim petra (pedra) + oleum (óleo). O petróleo já era conhecido antes mesmo do seu real descobrimento, pois inúmeras referências são encontradas, inclusive em textos bíblicos em que os povos antigos como os egípcios, gregos, fenícios, e astecas o utilizavam em diferentes aplicações, tais como: 2

3 NA ANTIGUIDADE OS EGÍPCIOS UTILIZAVAM O PETRÓLEO NO EMBALSAMENTO DAS PESSOAS. OS FENÍCIOS UTILIZAVAM O PETRÓLEO NA CALAFETAÇÃO DAS EMBARCAÇÕES. NA ÍNDIA FORAM ENCONTRADOS INDÍCIOS DA UTILIZAÇÃO DO PETRÓLEO NO SÉCULO IV A.C. COMO MATERIAL DE LIGA NAS CONSTRUÇÕES. MUITO ANTERIOR AO DESCOBRIMENTO, O PETRÓLEO ERA CONHECIDO NA AMÉRICA. OS INCAS E OS ASTECAS UTILIZAVAM O PETRÓLEO PARA DIVESOS FINS. OS ROMANOS E GREGOS UTILIZAVAM O PETRÓLEO PARA FINS BÉLICOS. OS ASTECAS O UTILIZAVAM EM FLEXAS INCENDIÁRIAS. SEGUNDO O ANTIGO TESTAMENTO O BETUME FOI UTILIZADO NA TORRE DE BABEL. Embalsamento Flexas incendiárias Calafetação de embarcações Material de liga para construções 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 lubrificante, graxa, etc.). Os diferentes tipos de atrito são encontrados em qualquer tipo de movimento entre sólidos, líquidos ou gases. 3

4 O 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. Lubrificação em si, quer dizer menos esforço, menor atrito, menos desgaste, enfim, diminuição no consumo de energia. Entre os diferentes tipos de produtos usados na lubrificação, a partir de agora vamos concentrar nossas atenções nos óleos lubrificantes. Estes circundam as atividades do ser humano, pois são aplicados nos mais variados segmentos de indústrias tais como: AUTOMOTIVA (automóveis, ônibus, caminhões, empilhadeiras e etc.) MARÍTIMA (navios) FERROVIA (locomotivas) AGRÍCOLAS (tratores, colheitadeiras) INDÚSTRIA EM GERAL (metalúrgica, usinas, mineração, etc.) Os óleos lubrificantes mais usuais são os seguintes: ÓLEOS AUTOMOTIVOS ÓLEOS INDUSTRIAIS 4

5 QUAL É A COMPOSIÇÃO DE UM ÓLEO LUBRIFICANTE? O óleo lubrificante pode ser formulado somente com óleos básicos (óleo mineral puro) ou agregados e aditivos. Inicialmente a lubrificação era feita com óleo mineral puro até a descoberta dos aditivos. Esta palavra às vezes é confundida pelo usuário. Quando se fala em aditivo o consumidor associa-o tão somente com os produtos comercializados em postos de serviço, e adicionados diretamente nos lubrificantes. O aditivo que vamos citar aqui é utilizado na formulação do óleo lubrificante. O tratamento percentual recomendado pelos supridores de aditivos pode variar em média de 0,25 a 28% em volume. O óleo básico, por ser um dos principais componentes do lubrificante, apresenta elevado índice de influência na performance do mesmo. As características do óleo básiso utilizado no lubrificante são provenientes, entre outros, de dois importantes fatores: ESCOLHA DO CRU PROCESSO DE REFINAÇÃO Podemos agrupar as características do óleo cru através dos tipos (estruturas) e propriedades. Assim sendo encontramos os tipos saturados com cadeias lineares, ramificadas, cíclicas e as aromáticas. Os óleos básicos do tipo saturado com cadeias lineares ou ramificadas são denominados PARAFÍNICOS. Os de cadeias cíclicas são chamados NAFTÊNICOS. Os parafínicos predominam na formulação dos óleos lubrificantes devido a sua maior estabilidade a oxidação. Já os naftênicos, são 5

6 mais aplicados em condições de baixa temperatura. Os óleos básicos naftênicos, além de possuir uma menor faixa de uso, se comparado com os parafínicos, vem apresentando ultimamente pequena e decrescente disponibilidade no mercado, devido a escassez no mundo, das fontes de origem (tipo de cru). O óleo sintético começou a ser usado na composição de lubrificantes, em aplicações nobres e específicas que exijam do lubrificante características especiais. Entre as propriedades dos óleos básicos destacam-se o índice de viscosidade e o ponto de fluidez. Existem também os heteroatômicos, cuja cadeia, além de apresentar o carbono e hidrogênio, apresentam outros tipos de átomos como o enxofre, nitrogênio são indesejáveis na composição dos óleos, ao contrário dos componentes de enxofre, que são benefícios por proporcionar resistência a oxidação. Para obtenção do óleo básico, o cru sofre uma série de tratamentos entre os quais destacam-se a destilação atmosférica, destilação a vácuo, extração por solvente, desparafinização e hidroacabamento. A destilação atmosférica e a vácuo constam dos processos de separação. A destilação atmosférica remove as frações leves e a destilação a vácuo separa as frações pesadas. 6

7 A capacidade de oxidação e formação de depósitos de um óleo lubrificante estão relacionados com a composição do óleo básico. As propriedades dos óleos básicos podem ser melhoradas através da aplicação de aditivos. Estes produtos são químicos produzidos para proporcionar e/ou reforçar no óleo básico características físico-químicas desejáveis e eliminar e/ou diminuir os efeitos de algumas características indesejáveis a lubrificação. A adição de aditivos aos óleos básicos deve-se ao avanço tecnológico dos equipamentos que passaram a requerer uma evolução também na lubrificação O óleo mineral puro tornou-se insuficiente para lubrificar máquinas mais sofisticadas. Os aditivos proporcionaram aos lubrificantes características, tais como: Dispersância Detergência Inibidora Antidesgaste Antioxidante Anticorrosiva Antiespumante Modificar a Viscosidade Emulsionar Abaixar o Ponto de Fluidez Adesividade Passivadores Outros 7

8 Os aditivos que proporcionam as características mencionadas acima, dependendo da necessidade, podem ser aplicados individualmente ou em conjunto ao óleo básico.

9 PRINCIPAIS SEGMENTOS No Brasil, por volta de 1920, revigorava-se o processo iniciado pelo Barão de Mauá. Chaminés começaram a fazer parte da nossa paisagem: tecelagens, siderúrgicas, cerâmicas, serrarias, ferrovias, etc. Inicialmente os lubrificantes eram simplesmente conhecidos como óleo de motor e óleo de máquina. As graxas, por sua vez, como graxa patente e de rolimã (Roda Alemã-Rolamento). A próxima década caracterizou-se, então, pelo uso de uma grande variedade de produtos para lubrificar uma determinada indústria. Esse critério levava a exageros, exigindo, muitas vezes, o emprego de quatro ou mais lubrificantes diferentes em uma mesma máquina, quando se poderia possivelmente ter uma lubrificação adequada com apenas dois produtos. São os seguintes os segmentos industriais que tornaram-se mais significativos no mercado de lubrificantes: Indústrias Têxteis Empresas de Transportes Usinas Siderúrgicas Pedreiras - Britagem 9

10 Fábricas de Papel Fábrica de Cimento Indústrias Automobilistas Formuladores de Lubrificantes Fábricas de Pneus e Art. de Borracha Construção Civil Empresas de Mineração FUNÇÕES DOS LUBRIFICANTES Redução do atrito e do desgaste 10

11 Controle da corrosão Transmissão de força Amortecimento de choques Fluídos de corte Óleos de processos Isolante e refrigerante Remoção de contaminantes Vedação LUBRIFICAÇÃO PLANEJADA Surgia assim a filosofia de lubrificação industrial planejada: obter uma lubrificação eficaz usando um mínimo de produtos, controlando consumos e desempenho e, sobretudo, programando as paradas para manutenção preventiva e preditiva. A base do programa de computador recomenda os lubrificantes, pontos de aplicação e periodicidade. A elaboração do plano necessita ser feita por técnico qualificado o qual, a partir do levantamento das máquinas existentes, características dos lubrificantes, carga de trabalho e distribuição dos equipamentos, preparará o plano de lubrificação, orientando em um determinado fluxo particular para cada indústria. Mas, para que essa evolução de processo se tornasse possível, os produtos também precisaram evoluir. CARACTERÍSTICAS DOS LUBRIFICANTES A qualidade de um produto é comprovada somente após a aplicação e avaliação do seu desempenho em serviço. Esta performance está ligada à composição química do lubrificante, resultante do petróleo bruto, do refino, dos aditivos e do balanceamento da formulação. Esta combinação de fatores dá ao lubrificante certas características físicas e químicas que permitem um controle de uniformidade e nível de qualidade. Chamamos de ANÁLISE TÍPICA a um conjunto de valores que representa a média das medidas de cada característica. Consequentemente, a amostra de uma determinada fabricação, dificilmente apresenta resultados iguais aos da análise típica, entretanto situando-se dentro de uma faixa de tolerância aceitável. 11

12 Ao conjunto de faixas de tolerância e limites de enquadramento de cada fabricação, dá-se o nome de ESPECIFICAÇÃO. Convém mencionar que as especificações não são garantia de bom desempenho do lubrificante, pois somente a aplicação demonstra a performance. Os ENSAIOS DE LABORÁTORIO simulam condições de aplicação do lubrificante sem, entretanto, garantir um bom desempenho de serviço. ENSAIOS DE LABORATÓRIO São as seguintes as principais análises que definem características e especificações de óleos e graxas lubrificantes: 1. Viscosidade É a principal propriedade física de óleos lubrificantes. A viscosidade está relacionada com o atrito entre as moléculas do fluido, podendo ser definida como a resistência ao escoamento que os fluidos apresentam sob influência da gravidade (viscosidade cinemática). Viscosidade absoluta, ou viscosidade dinâmica é o produto da viscosidade cinemática pela densidade. O viscosímetro mais utilizado é o Cinemático e suas temperaturas usuais são 40 e 100 C e o resultado é em Centistokes (1 Stoke = 1 mm² /segundo) 2. Índice de viscosidade (IV) 12

13 É um número empírico que indica o grau de mudança da viscosidade de um óleo a uma dada temperatura. Alto IV significa pequenas mudanças na viscosidade com a temperatura, enquanto baixo IV reflete grande mudança da viscosidade com a temperatura. 3. Ponto de Fulgor Ponto de fulgor ou lampejo é a temperatura em que o óleo, quando aquecido em aparelho adequado, desprende os primeiros vapores que só inflamam momentaneamente (lampejo) ao contato de uma chama. 4. Ponto de fluidez 13

14 Ponto de fluidez é a menor temperatura, expressa em múltiplos de 3 C, na qual a amostra ainda flui, quando resfriada e observada sob condições determinadas. 5. Água por destilação Determina a porcentagem de água presente em uma amostra de óleo. 6. Água e sedimentos por centrifugação Por esse método, podemos determinar o teor de partículas insolúveis contidas numa amostra de óleo, somadas com a quantidade de água presente nesta mesma amostra. 7. Número de neutralização (TAN e TBN). Este teste determina a quantidade e o caráter ácido ou básico dos óleos lubrificantes. 14

15 As características ácidas ou básicas dependem da natureza do produto, do conteúdo de aditivos, do processo de refinação e da deterioração em serviço. 8. Demulsibilidade Demulsibilidade é a capacidade que possuem os óleos de se separarem da água. Os óleos hidráulicos e de turbinas têm a capacidade de separar d água rapidamente. 9. Diluição Nos dá a percentagem de combustível que se apresenta como contaminante numa amostra de óleo lubrificante. 10. Consistência Consistência de uma graxa é a resistência que esta opõe à deformação sob a aplicação de uma força. 11. Ponto de gota 15

16 O ponto de gota de uma graxa é a temperatura em que se inicia a mudança de estado pastoso para o estado líquido (primeira gota). 12. Espectrometria Trata-se de uma técnica amplamente utilizada na determinação qualitativa e quantitativa de metais em óleos lubrificantes. Os elementos metálicos podem ser provenientes da (aditivação melhoradores de performance) e/ou de desgaste. Atualmente há equipamentos que podem determinar a concentração em parte por milhão (ppm) de 20 elementos simultaneamente. Os principais tipos de espectrometros usados são: absorção atômica, espectrometro de emissão atômica, plasma, raios-x e fluorescência, todos apresentam vantagens e desvantagens na sua 16

17 utilização, daí as empresas optarem por aquele que melhor atende as expectativas definidas no atendimento de seus clientes. 13. Infravermelho A espectroscopia de infravermelho é uma técnica aceita como um método rápido que permite quantificar: oxidação, nitração, fuligem, sulfatação, água, diluição por combustível, contaminação por glicol e depleção de aditivos. PRINCIPAIS APLICAÇÕES E EXIGÊNCIAS 1. Sistemas hidráulicos Os sistemas hidráulicos transmitem e multiplicam forças, através de um fluido (óleo) sob pressão. Esses sistemas são usados para operar e controlar maquinários em praticamente todos os segmentos da indústria. O óleo hidráulico, como é chamado, além de sua função principal como transmissor de força, deve lubrificar os componentes do sistema hidráulico, possuindo condições antidesgaste, antioxidante, antiferrugem e antiespumante. 17

18 2. Turbinas Turbinas são mecanismos através dos quais a energia do vapor, água ou gás, é convertida em movimento para gerar trabalho. Os modernos óleos de turbina devem ter algumas propriedades importantes como viscosidade adequada, resistência à oxidação e formação de borra, prevenção contra ferrugem, proteção dos mancais contra corrosão, resistência à formação de espuma e fácil separação da água, além de permanecer em uso por longos períodos sem se degradar. 3. Redutores industriais (engrenagens) São elementos de máquinas, cuja função é transmitir movimentos de rotação e potência de uma parte da máquina para outra. Os diversos tipos de engrenagens (helicoidais, cônicas, hipoidais, rosca sem fim, dentes retos, espinha de peixe, entre outras) estão sujeitas a grandes variações de cargas, sobretudo em função das aplicações. Seus óleos são formulados com aditivos de extrema pressão a base de ésteres sulfurados e compostos orgânicos de enxofre e fósforo, particularmente eficazes na presença de superfícies de aço, onde as temperaturas localizadas são altas o suficiente para originar uma reação química. Apresentam estabilidade térmica, possuem inibidor de espuma, características antidesgastante e não corrosiva, além de excelente capacidade de separação da água. 18

19 4. Sistema de transferência de calor Em muitas indústrias, entre elas a produção de plásticos, tintas, sabões, graxas, borrachas, cerras, vernizes, produtos químicos, alimentos e outras especialidades, é necessário prover e controlar cuidadosamente o fluxo de calor durante o processo de fabricação. O calor pode ser aplicado diretamente sobre o vasilhame, tacho ou peça apropriada, todavia há sempre o perigo de superaquecimento nas partes adjacentes à chama, e consequentemente explosão, dependendo dos tipos de materiais empregados. O fluido para transferência de calor deve possuir boa condutividade térmica, adequado calor específico e resistência e oxidação. Isso reduz a tendência ao espaçamento e formação de depósitos, o que permite operações de altas temperaturas por longos períodos. 5. Guias e barramentos 19

20 As guias e mesas das máquinas operatrizes devem permitir deslizamentos suaves dos carros e porta-ferramentas, mesmo após paralisações noturnas ou prolongados finais de semana. Esses óleos são formulados a partir de básicos selecionados, enriquecidos com agentes de oleosidade, extrema pressão e adesividade, o que assegura operações dos carros sem trepidação, característica indispensável as usinagens de precisão. 6. Óleos para Mancais de Moenda de Cana. São produtos desenvolvidos especificamente para a lubrificação de mancais de deslizamento, operando a baixas velocidades periféricas e elevadas cargas, como é o caso dos mancais dos rolos de moendas em usinas de açúcar e álcool. São derivados de petróleo de acentuada capacidade de separação da água, aditivados com agentes de extrema pressão, inibidos contra oxidação e de alta resistência ao espessamento em serviço. Seu uso permite às usinas moer mais por período, sem paradas ou aquecimentos, minimizando assim os custos operacionais. 7. Usinagem de metais (Fluídos de corte). 20

21 Os fluídos de corte apropriadamente selecionados, manuseados e aplicados, proporcionam maiores velocidades de corte, menos afiações de ferramentas, maior produção e outras vantagens na usinagem de peças de materiais ferrosos e não ferrosos. Essencialmente, cabe a tais fluidos as seguintes funções básicas: Agir como refrigerante Agir como lubrificante Proteger as partes contra ferrugem Os fluidos de corte podem ser divididos convenientemente em dois grandes grupos: os integrais e os emulsionáveis. Os primeiros são mais efetivos como lubrificantes e os outros como refrigerantes. 8. Tratamento térmico 21

22 Por tratamento térmico entende-se o conjunto de operações de aquecimento, equalização da temperatura e resfriamento das ligas metálicas no estado sólido, com a finalidade de modificar a estrutura cristalina e alcançar as propriedades típicas e mecânicas desejadas. A escolha adequada do óleo depende, para citar apenas algumas variáveis, das características do aço a ser tratado, da dureza desejada, do tamanho da peça, da temperatura do banho e do processo empregado. Esses produtos devem ser excepcionalmente estáveis em temperaturas elevadas, possuindo resistência natural a alterações químicas, possíveis de ocorrer durante o contato do meio refrigerante como as superfícies metálicas quentes. 9. Óleos protetivos para metais Estimativas indicam que, anualmente, cerca de 2% da produção mundial de aço é destruída pela ferrugem. Além dos óbvios prejuízos diretos, as despesas decorrentes de reparos, substituição de peças, rejeito de produtos acabados, custos de paralisação e mão-de-obra na manutenção alcançam vultuosas somas. Os óleos protetivos são utilizados para a pulverização de chassis automotivos e equipamentos industriais, protegendo as superfícies metálicas dos processos de oxidação e ferrugem. 10. Máquinas têxteis A industria têxtil (fiação, tecelagem, malharia, entre outros) além de ser uma das mais antigas, é altamente variada, existindo catalogados cerca de 300 processos diferentes. Este fato implica em grande diversidade de máquinas e, consequentemente, ampla faixa de exigências na lubrificação. Por 22

23 outro lado, a evolução tecnológica neste tipo de indústria tem sido significativa nos últimos anos, exigindo dos industriais maciços investimentos e constante aprimoramento em suas máquinas e processos. Óleos altamente refinados, com capacidade antioxidante e de adesividade são exigidos nessas aplicações. 11. Óleos de processo Óleos de processo são produtos acabados, puros ou misturados, cujo principal uso pode não ser exclusivamente a lubrificação. Incluem-se nestas séries produtos para processamento de borrachas, madeiras, tintas, amaciamento de couros, preservação de madeiras e muitos outros que podem ser desenvolvidos para satisfazer exigências mais específicas. 12. Óleos isolantes Os transformadores elétricos são máquinas estacionárias, utilizadas em corrente alternada para mudar a voltagem sem alteração de freqüência. Basicamente, são de funcionamento simples, sem peças móveis e utilizam um fluido que além de ser isolante, deve também permitir boa troca de calor com o ambiente. Além dessas características, os isolantes devem possuir estabilidade química, alto ponto de fluidez, ausência de ácidos orgânicos e enxofre corrosivo, ou outros contaminantes que possam afetar os materiais usados nos transformadores. COMO O LUBRIFICANTE TRABALHA 23

24 A vida de um óleo lubrificante dentro de uma máquina é ingrata: entra limpo, claro e, ao ser drenado, sai sujo, contendo impurezas, mas satisfeito pelo cumprimento do dever. O público consumidor se engana ao pensar que o óleo no período de troca deve sair como entrou, isto é, limpo. A função do lubrificante é de sacrifício, pois ele deve arrastar todas as impurezas e desgaste, evitando que as mesmas se depositem no motor ou equipamento. Entre os diversos tipos de contaminantes, podem citar três grupos: os abrasivos (poeiras, partículas de metais), os produtos provenientes da combustão (água, ácidos e fuligem) e os produtos provenientes da oxidação do óleo (verniz). Nos motores a gasolina ocorrem a formação de depósitos, verniz e borra, e nos motores a diesel, além dos depósitos, temos ainda a formação de laca e fuligem. No caso de uma combustão parcial, os produtos parcialmente oxidados na câmara de combustão (líquidos) escorrem pelas paredes dos cilindros e pelos pistões, convertendo-se em depósitos pegajosos e em carbono. A presença de depósito é nociva, pois além de reduzir a transferência de calor, provoca o agarramento dos anéis. No caso dos motores a diesel, encontramos outra variável agravante. Trata-se do enxofre contido neste combustível. Este vai dar origem a óxidos de enxofre, que em contato com a água origina o ácido sulfúrico. Para combater esta indesejada acidez (ação corrosiva) é necessário uma adequada reserva alcalina. O percentual do enxofre no diesel brasileiro é elevado, se comparado com a Europa e E.U.A. Em resumo, o óleo lubrificante, para sair vencedor neste vasto campo de combate, tem que possuir pelo menos as seguintes qualidades: reduzir a resistência por fricção; proteger contra a corrosão e desgaste; ajudar a vedação; ajudar no esfriamento; contribuir para a eliminação de produtos indesejáveis. Para isso, o óleo lubrificante recorreu a presença de aditivos. O ADITIVO FUNÇÃO DOS ADITIVOS 24

25 Chamado popularmente no ramo de pacote (package), é um conjunto de aditivos componentes que são incorporados aos óleos básicos. Este pacote seria formado principalmente dos seguintes aditivos componentes: dispersante, detergente, antidesgastante, anticorrosivo, antioxidante e modificador de viscosidade (em se tratando somente de um óleo multiviscoso), além, se for necessário, da presença de abaixador do ponto de fluidez e antiespumante. Para uma melhor compreensão sobre os principais aditivos componentes aplicados em um óleo lubrificante e automotivo, acrescentamos os seguintes comentários: 1. Aditivo Tipo dispersante Coloca em suspensão a fuligem, partículas de carbono (motores a diesel), inibe e dispersa a borra (motores a gasolina), como também reduz a formação de depósitos de verniz. Composições típicas: polisobutenil succinamidas; ésteres ou poliesteres. 2. Aditivo Tipo Detergente inibidor Neutraliza os gases que se dirigem ao cárter, evita o agarramento dos anéis, como também reduz a formação de laca, carbono e depósitos de verniz. É o principal contribuidor para elevação do nº de neutralização de um óleo lubrificante. Composições típicas: sulfonatos ou fenatos de magnésio ou cálcio, salicilatos, acetatos ou misturas. As funções dos aditivos detergente-dispersantes são as seguintes: A Atua como dispersante evitando depósito de baixa temperatura e alta temperatura, isto é, evita que os produtos de oxidação do óleo e outros componentes insolúveis, se depositem nas superfícies metálicas. B Atua como detergente, removendo depósitos. C Atua em reação química, visando eliminar a formação de material insolúvel no óleo. D Atua como neutralizante dos produtos de oxidação ácida. 3. Aditivo Tipo Antidesgaste Reduz o desgaste do motor. Forma uma película protetora inativa na superfície metálica. Composições típicas: diaquil ou diaril ditiofosfato de zinco. 25

26 4. Aditivo Tipo Modificador de Viscosidade Visa transformar os óleos básicos de baixa viscosidade em óleos mais viscosos, melhorando a relação viscosidade versus temperatura, se comparando com os óleos de graus simples. Composições típicas: copolímeros de olefinas, polisobutilenos, etc. É fácil constatar a presença de alguns dos aditivos componente mencionados acima, pois na análise típica de um óleo lubrificante, podemos detectar os elementos nitrogênio proveniente do aditivo tipo dispersante), zinco (proveniente do aditivo- tipo antidesgastante), fósforo (proveniente do aditivo- antidesgastante), magnésio ou cálcio (proveniente do aditivo - tipo detergente inibidor e/ou inibidor de ferrugem), entre outros. Outros ensaios de laboratório revelam importantes informações sobre o lubrificante analisado, assim como ponto de fulgor, ponto de fluidez, viscosidade, cinzas sulfatadas, nº de neutralização. CLASSIFICAÇÃO DE LUBRIFICANTES PARA MOTORES E TRANSMISSÕES AUTOMOTIVAS Classificação SAE A classificação mais conhecida de óleos para motor, deve-se à SAE (Society Of Automotive Engineers- Sociedade de Engenheiros Automotivos). Baseia-se única e exclusivamente na viscosidade, não considerando, fatores de qualidade ou desempenho. Os graus SAE são seguidos ou não da letra W, inicial de Winter (inverno). Para os graus SAE 0W até 25W são especificadas as temperaturas limites de bombeamento (Borderline Pumpig 26

27 Temperature), visando garantir uma lubrificação adequada durante a partida e aquecimento do motor operando em regiões frias. O método de medição das temperaturas limites de bombeamento está baseado na ASTM D-4684, utilizando o Viscosímetro Mini-rotativo (Mini-Rotary Viscometer). Para óleo de motor, as viscosidades em centipoises (cp), em temperaturas compreendidas entre 5 C e 30 C, são medidas utilizando um Simulador de Partidas a Frio (Cold Cranking Simulator), ASTM D As viscosidades cinemáticas em centistokes (cst) a 100 C são determinadas de acordo com o método ASTM D-445, utilizando o Viscosímetro Cinemático. CLASSIFICAÇÃO DE VISCOSIDADE PARA ÓLEOS DE MOTOR SAE J300 de Dezembro de

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29 Dentro da classificação SAE, o mesmo óleo de motor ou de transmissão pode atender a dois graus de viscosidade SAE. Neste caso o óleo é denominado Multiviscoso. Em temperaturas baixas, um óleo multiviscoso 15W40 se comporta como um óleo de grau SAE 15W e a 100 C é um óleo de grau SAE 40. Para classificar o lubrificante de acordo com seu desempenho, são feitos testes em motores padronizados, sob condições operacionais controladas, denominadas Seqüência de Testes. Em cada uma dessas seqüências é avaliado o desempenho do óleo lubrificante nas várias partes de um motor sob condições variadas de 29

30 funcionamento, como de temperatura, rotação, carga, tipo de combustível. Estas condições são rigidamente controladas dentro dos padrões estabelecidos para cada seqüência de teste. Na classificação API-SAE-ASTM foram estabelecidas categorias para os óleos de motores à gasolina, designadas pelas letras A,B,C,D, E,F,G,H,J e L procedidas pela letra S, de Service (postos de gasolina, garagens, revendedores autorizados). Para os óleos de motores diesel, foram estabelecidas também, categorias designadas pelas letras A,B,C,D,E,F,G,H e I precedidas pela letra C, de Commercial (veículos mais pesados, destinados ao transporte de cargas ou coletivos). SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO API-SAE-ASTM PARA ÓLEOS AUTOMOTIVOS Em 1969/70, foi elaborada uma classificação, conjuntamente pela API (American Petroleum Institute - (Instituto de Petróleo Americano), SAE e ASTM (American Society for testing and Materials Sociedade Americana Para Testes em Materiais). Tal classificação é a que se encontra em vigor. Alguns, por uma questão de lógica, dizem que S provém de Spark Ignition (faísca de ignição) e a letra C de Compression Ignition (ignição por compressão). De fato, nos motores à gasolina, a inflamação do combustível é originada pela faísca da vela, enquanto nos motores a diesel pela injeção de combustível em um ambiente de ar comprimido. 30

31 A classificação SAE-API-ASTM não é estática. Novas categorias lhe poderão ser acrescentadas quando, comprovadamente, necessárias. A significação de cada categoria existente é a seguinte: CATEGORIAS PARA MOTORES A GASOLINA SA SB SC SD Óleo mineral puro sem aditivos, podendo ser antiespumante e abaixador do ponto de fluidez. Indicada para motores trabalhando em condições muito suaves. Óleo com aditivos que proporcionam certa proteção contra desgaste e contra a oxidação. Indicada para motores operando em condições suaves que requerem um óleo com capacidade de evitar arranhaduras e corrosão dos mancais. Os óleos destinados para tais serviços são usados desde Óleo com aditivos que proporcionam bom desempenho antidesgastante, antiferrugem, antioxidação, e anticorrosão, controlando depósitos de alta e baixa temperatura (função do detergente-dispersante). Satisfaz a especificação da Ford ESE-M2C-101- A. Indicada para serviço típico de motores à gasolina dos motores fabricados entre 1964 e Óleo com aditivos, proporcionando a mesma proteção que os óleos da classe SC, mas em maior grau. Satisfaz as especificações da Ford ESE-M2C-101 B (1968) e da General Motors GM-6041-M. Indicada para serviço típico de motores à gasolina, dos modelos fabricados entre 1968 e Pode ser recomendado para certos modelos de 1971, conforme indicação dos fabricantes destes veículos. SE Óleo com aditivos, proporcionando a mesma proteção que os óleos de classe SD, mas em maior grau. Satisfaz as especificações da Ford ESE-M2C-101-C e da General Motors GM-6136-M. Indicada para motores à gasolina montados em carros de passeio e em alguns tipos de caminhões fabricados a partir de Pode ser recomendada também para alguns veículos fabricados em

32 SF SG SH SJ Óleo com aditivos antioxidante, antidesgastante, antiferrugem, anticorrosivo, proporcionando proteção contra a formação de ferrugem. Esta categoria apresenta maior estabilidade quanto à oxidação e menor desgaste do motor em relação às categorias anteriores. Os fabricantes europeus e americanos recomendam óleos desta categoria para uso em motores fabricados a partir de Óleo com aditivos antioxidante, antidesgastante, antiferrugem, anticorrosivo, proporcionando maior proteção contra a formação de depósitos de alta e baixa temperatura, maior estabilidade contra a oxidação e menor desgaste do motor, em relação às categorias anteriores. Homologado pela API- ASTM em 1988, é indicado para serviço típico de motores à gasolina em carros de passeio, furgões e caminhões leves, fabricados a partir de Categoria introduzida a partir de 01/08/93. Lubrificante recomendado para motores à gasolina, álcool e gás natural veicular, para atender os requisitos dos fabricantes de motores a partir de Apresentam performance com maior resistência a oxidação e melhor desempenho contra desgaste do que os de classificação anterior. Categoria introduzida a partir de 15/10/96. Lubrificante recomendado para motores à gasolina, álcool e gás natural veicular, para atender os requisitos dos fabricantes de motores a partir de Apresentam características de desempenho com maior proteção contra ferrugem. Oxidação e a formação de depósitos. Esta categoria pode substituir as anteriores. 32

33 SL Categoria introduzida a partir de 2002 para atender os atuais requisitos dos fabricantes de motores à gasolina. Apresentam características de desempenho com maior proteção contra a oxidação, ferrugem e formação de borras e depósitos. Esta categoria substituiu as anteriores. F1 Master Sintético 5W30 F1 Master W40 F1 Master 4x4 15W50 F1 Master Plus 20W50 F1 Master W40 F1 Master 20W50 F1 Super F3 30, 40 ou 50 SL SF SE Lubrificantes para motores 4 tempos de motocicletas A seguir, tabela com as atuais classificações da API, ILSAC, ACEA e CCMC de lubrificantes de motores 4 tempos de motocicletas: ÓRGÃO NORMALIZADOR CLASSIFICAÇÕES API SE, SF, SG, SH, SJ e SL ILSAC GF-1 e GF-2 ACEA A1, A2 e A3 CCMC G-4 e G-5 33

34 CATEGORIAS PARA MOTORES A DIESEL CA CB CC CD Óleo com aditivos que promovem uma proteção aos mancais, contra a corrosão, desgaste, evitando a formação de depósitos de altas temperaturas. Óleo para uso em motores à gasolina e motores diesel não turbinados (com aspiração normal), operando em condições suaves ou moderadas, com combustível de baixo teor de enxofre (0,4%). Este tipo de óleo foi largamente usado nas décadas de 1940 e Óleo com aditivos, proporcionando a mesma proteção que os óleos de Classe CA, mas em maior grau, devido à utilização de um combustível de elevado teor de enxofre. Óleo para uso em motores diesel, operando em condições suaves ou moderadas, com combustível de elevado teor de enxofre (1%). Os óleos da classe CC proporcionam proteção contra depósitos de altas temperaturas e formação de borra de baixa temperatura. Também possuem proteção contra ferrugem, desgaste e corrosão. Óleo para uso em motores à gasolina sob serviço severo e motores diesel turbinados com baixa taxa de superalimentação, operando sob condições de moderadas a severas, com qualquer tipo de combustível. Óleo com aditivos, proporcionando a mesma proteção que os óleos classe CC, mais em maior grau. Indicado para motores diesel turbinados com alta taxa de superalimentação, operando em condições severas e com qualquer tipo de combustível. Satisfaz a antiga especificação da Caterpillar, Série 3. CD-2 Motores diesel 2 tempos, trabalhando em serviço severo. Atende os requisitos dos motores Detroit como, por exemplo, os da série 149 dos caminhões fora de estrada Haulpak. 34

35 CE CF Óleo com aditivos, superando a categoria CD em ensaios mais severos de desempenho. Satisfaz as exigências dos fabricantes americanos quanto ao consumo de óleo lubrificante, combustível, controle de depósitos, dispersância, desgaste e corrosão. Homologada em abril de Indicado para motores diesel turboalimentados em serviço severo. Categoria introduzida a partir de 1994, podendo ser usada em substituição a API CE. Para serviços em motores diesel de injeção indireta e outros, incluindo os que usam diesel com alto teor de enxofre (acima de 0.5%). Apresenta efetivo controle dos depósitos nos pistões, corrosão em mancais e desgaste, sendo os motores superalimentados, turbinados ou de aspiração natural. Atende aos testes de motor: CRCL-38 e Caterpillar 1M-PC. CF-2 Para serviço em motores diesel de 2 tempos que requerem efetivo controle de desgaste e depósitos. Esta categoria demonstra superior performance em relação aos óleos da classificação CD-2, podendo substituí-la. Atende aos testes de motor: CRL L-38, Caterpillar 1M-PC e Detroit Diesel 6 V92TA. CF-4 Esta classificação foi criada em 1990 para uso em motores a diesel quatro tempos operando em altas velocidades. O CF-4 excede os requisitos do API CE no que tange a um maior controle de consumo de lubrificante e depósitos nos pistões: atende os requisitos da CRC L-38, MACK-T6, MACK-T7, CUMMINS NTC 400 e Caterpillar 1K. 35

36 CG-4 Categoria introduzida em 1994, desenvolvida especialmente para uso em motores projetados para atender aos níveis de emissão do EPA (Agência de Proteção Ambiental) podendo ser usada nos motores diesel de alta rotação em uso rodoviário, usando óleo diesel com teor com teor de enxofre inferior a 0,5%. Os óleos desta categoria destacam-se pela proteção aos motores contra depósitos em pistões operando em altas temperaturas, espuma, corrosão, desgaste, estabilidade a oxidação e acúmulo de fuligem. Atende aos testes de motor: CRC L-38, seqüência IIIE, GM 6.2L, MACK T-8 e Caterpillar 1N. Acompanhada da sigla CF-4 podem ser utilizadas em todos os veículos com percentual de enxofre no Diesel não superior a 0,5%. CH-4 Categoria disponível a partir de dezembro de A classificação API CH-4 foi desenvolvida para entender à rigorosos níveis de emissão de poluentes, em motores de alta rotação e esforço, que utilizam óleo diesel com até 0,5% de enxofre. Os óleos desta categoria proporcionam especial proteção contra desgaste nos cilindros e anéis de vedação, além de possuírem o adequado controle de volatilidade, oxidação, corrosão, espuma. A classificação CH-4 substitui as classificações anteriores para motores de quatro tempos a diesel. CI-4 Categoria disponível a partir de setembro de 2002 desenvolvida para atender os novos motores diesel com recirculação de ar das câmaras de combustão (EGR) para atendimento dos atuais limites de emissões, utilizando diesel com teor de enxofre até 0,5%. Possui maior resistência à oxidação. A classificação CI-4 substitui as anteriores. 36

37 Brutus EGR 15W40 F1 Master 4X4 15W50 Brutus Alta Performance Brutus T5 Brutus 25W50 CI-4 CH-4 CG-4 Ultramo Turbo Plus Ultramo Turbo CF NOTAS: 1. Motores turbinados ou superalimentados Nos motores turbinados ou superalimentados, existe um compressor ou turbo-compressor, acionado pelo próprio motor ou independente, que força o ar para dentro do cilindro. Com este artifício aumenta-se a quantidade de ar dentro do cilindro, possibilitando-se aumentar o volume injetado de combustível e, assim, a potência do motor. 37

38 2. Borra de baixa e alta temperatura A Borra de baixa temperatura: a água de condensação, fuligem (carbono parcialmente queimado) e combustível se aglomeram formando um subproduto com aspecto semelhante à conhecida maionese. B Borra de alta temperatura: os depósitos de alta temperatura são provenientes da oxidação do lubrificante e dos resíduos de carbono. CLASSIFICAÇÃO ACEA PARA ÓLEOS DE MOTOR A Associação dos Construtores Europeus de Automóveis tem uma classificação de nível de desempenho, adotada pelos fabricantes de automóveis, caminhões e motores do Mercado Comum Europeu. Esta classificação é bastante importante para o nosso mercado de veículos, pois fabricamos veículos Mercedes-Benz, Scania, Volvo, Volkswagen, Audi, Fiat, Citroen, Peugeot, Renaut e etc. Em 1996 o sistema CCMC foi substituído pelo Sistema ACEA (Associação dos Construtores Europeus de Automóveis). Neste sistema os lubrificantes são classificados por uma letra (A, B ou E) que define o tipo de motor / serviço, um algarismo que define a versão da norma, e dois algarismos que dizem respeito ao ano da classificação. 38

39 Assim foram classificados: Os lubrificantes para motores a gasolina como A1-96, A2-96 e A3-96 (a versão mais recente classifica-os como A1-98, A2-98 e A3-98.) Os lubrificantes para motores Diesel de veículos ligeiros como B1-96, B2-96 e B3-96 (a versão mais recente classifica-os como B1-98, B2-98, B3-98 e B4-98.) Os lubrificantes para veículos comerciais Diesel como E1-96, E2-96 e E3-96 (a versão recente classifica estes lubrificantes como E1-98, E2-98, E3-98, E4-98 e E5-99). Quando um lubrificante é classificado com a versão 1 do norma (por exemplo A1-98), significa que se trata de um lubrificante de baixa viscosidade e que proporciona uma economia comprovada do consumo de combustível. Já as restantes versões (2, 3, etc.) estão diretamente relacionadas com a qualidade do produto (quanto mais elevada é a norma, mais exigentes são os ensaios que o lubrificante tem que superar.) A seguir, tabela com as seqüências de testes com as performances das categorias de testes para óleos de motores à gasolina e diesel: 39

40 Requisitos de qualidade da ACEA e os respectivos lubrificantes Ipiranga: ESPECIFICAÇÕES ACEA LUBRIFICANTES IPIRANGA A3-98, B3-98 e E5-99 Brutus EGR 15W40 A3-98, B3-98 e E5-99 Brutus Alta Performance 15W40 A3-98, B3-98 e E2-96 Brutus T5 15W40 A3-98 e B3-98 F1 Master Sintético 5W30 A3-02, B3-98 e B4-99 F1 Master W40 A3-02 e B3-02 F1 Master W40 CLASSIFICAÇÃO DE ÓLEOS PARA MOTORES 2T A seleção do lubrificante adequado para motores 2T refrigerados a ar, deve-se seguir as recomendações da API (American Petroleum Institute), JASO (Japan Automobile Standards Organization), TISI (Thai Industrial Standart Institute) e ISO (International Organization for Standartization), conforme tabela comparativa a seguir: API JASO TISI ISO - FA - - TA/TB FB - EGB TC FC (Baixas emissões) Pass (Baixas emissões) EGC (Baixas emissões) - - EGD (Baixas emissões e alta detergência) EGE (Baixas emissões e alta lubricidade) A classificação de serviço mais importante para óleos de dois tempos refrigerados à água é a TC-W3 desenvolvida pelo NNMA (National Marine Manufacturers Association) especificamente para motores de popa de alta performance arrefecidos a água. Para ser aprovado na classificação TC-W, um óleo deve passar por uma série de testes, observando-se mínima formação de depósitos e máxima proteção ao motor. 40

41 Um lubrificante tipo TC-W3 é largamente aceito para uso em motores de popa de alta performance. CLASSIFICAÇÃO SAE J306 PARA ÓLEOS DE TRANSMISSÃO 41

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43 As temperaturas dos óleos de transmissão de grau SAE 70W, 75W, 80W e 85W, para uma viscosidade de Cp, são determinadas de acordo com o método ASTM D-2983, utilizando o Viscosímetro Brookfield. CLASSIFICAÇÃO API PARA ÓLEOS DE TRANSMISSÃO Considerando a capacidade de carga como a principal característica dos lubrificantes para engrenagens e como os óleos chamados EP não definem a que carga podem resistir, a API criou uma especificação GL (Gear Lubricants- Lubrificantes de Engrenagens) de acordo com os serviços a serem prestados: GL-1 Serviço típico de engrenagens crônicas helicoidais e sem-fim, operando sob condições de baixa pressão e velocidade, tais que um óleo mineral puro pode ser usado satisfatoriamente. Os óleos podem possuir aditivos antiespumante, antioxidante, antiferrugem e abaixadores do ponto de fluidez. Não são satisfatórios para a maioria das caixas de mudança de 3 ou 4 marchas dos automóveis, podendo satisfazer algumas transmissões de caminhões e tratores. Atualmente o GL-1 não é mais utilizado. GL-2 Designa o serviço de engrenagens sem-fim, onde, devido às condições de velocidade, carga temperatura, os lubrificantes da especificação anterior não satisfazem. Contém, normalmente, aditivos antidesgastante ou um Extrema Pressão suave. Atualmente o GL-2 não é mais utilizado. GL-3 Serviço de engrenagens cônicas helicoidais sob condições de moderada severidade de velocidade e carga. Suportam condições mais severas que o GL-2 e contém aditivos antidesgastante ou um Extrema Pressão suave. GL-4 Serviço de engrenagens e particularmente das engrenagens hipoidais operando com alta velocidade e alto torque. Não se 43

44 aplica, geralmente, aos diferenciais antiderrapantes. Contém aditivos de Extrema Pressão. GL-5 Idem à GL-4, resistindo ainda a carga de choque. GL-6 Idem à GL-5, sendo especialmente recomendada para engrenagens hipoidais com grande distância entre os eixos e condições de alta performance. Atualmente o GL-6 não é mais utilizado. MT-1 Especialmente recomendada para caixas de transmissão manuais não sincronizadas de caminhões de serviço pesado americanos. Possui maior resistência à oxidação. CLASSIFICAÇÃO DE VISCOSIDADE ISSO A classificação de viscosidade de ISO (International Standards Organization Organização Internacional para Padronizações) é referente aos óleos industriais. O sistema ISO não implica em avaliação de qualidade nem performance de produto, baseia-se somente na viscosidade dos produtos. O sistema ISO estabelece 44

45 uma série de 18 graus de viscosidade cinemática (centistokes) a 40 C. Os números, que designam cada grau de viscosidade ISO, representam o ponto médio de uma faixa de viscosidade. ESPECIFICAÇÕES AGMA As especificações AGMA(American Gear Manufacturers Association) refere-se às engrenagens cilíndricas de dentes retos ou helicoidais, espinha de peixe, hipoidais e sem fim, utilizadas em sistemas de transmissão industriais. A AGMA (setembro de 1981) é referente a engrenagens industriais fechadas e a AGMA (novembro de 1974) corresponde a engrenagens industriais abertas. Estas recomendações geralmente se aplicam para engrenagens com velocidades de operação inferiores a 3600 RPM, abrangendo uma faixa de temperatura ambiente de 10 C a 50 C, cujas temperaturas de operação (temperatura do óleo) são inferiores a 95 C. 45

46 Segundo a AGMA, os lubrificantes para operarem em baixas temperaturas, devem possuir seu ponto de fluidez aproximadamente 12 C abaixo de temperatura ambiente. A faixa de viscosidade que identifica o número AGMA está na ASTM D O sufixo R indica lubrificantes com diluentes voláteis não inflamáveis. As faixas de viscosidade referem-se aos produtos sem os solventes. CLASSIFICAÇÃO AGMA PARA LUBRIFICANTES DE ENGRENAGENS FECHADAS 46

47 CLASSIFICAÇÃO AGMA PARA LUBRIFICANTES DE ENGRENAGENS ABERTAS 47

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49 GRAXAS LUBRIFICANTES 49

50 Na maioria das vezes, as graxas são usadas quando condições de projetos requerem um lubrificante pastoso, com características de desempenho similares ao dos óleos lubrificantes. Para cada aplicação específica, uma combinação adequada de espessantes, óleos e aditivos, quimicamente estabilizados, permite uma lubrificação eficaz, com menores custos de manutenção. São lubrificantes feitos à base de um sabão metálico, geralmente de lítio, cálcio ou sódio enriquecido às vezes com aditivos de grafite, molibdênio, entre outras. As graxas devem possuir boa adesividade e resistência ao trabalho, além de suportarem bem ao calor e a ação da água e umidade. Consistência de Graxas Lubrificantes Consistência de uma graxa é a resistência que esta opõe à deformação sob a aplicação de uma força. A consistência de uma graxa é medida pelo grau NLGI (National Lubricantng Grease Institute Instituto Nacional de Graxas Lubrificantes). 50

51 Diz-se que a penetração é trabalhada, quando a graxa é comprimida por um dispositivo especial 60 vezes a uma temperatura de 25 C, antes de medir a penetração. As graxas menos consistentes do que 0 (zero) são chamadas semifluidas e as mais resistentes do que 6 (seis) são chamadas de graxa de bloco. Graxas de Cálcio Aplicações Lubrificação de máquinas em locais úmidos, em virtude da graxa de cálcio ser insolúvel em presença de água e umidade. Mancais de bucha. Os mancais devem ter velocidade e temperaturas moderadas. Não devem ser usadas em mancais de rolamento, devido às altas temperaturas. Não deve ser usada em temperaturas acima de 70 C, pois havendo evaporação da água, o sabão e o óleo se separam. Graxas de Lítio Aplicações São as graxas denominadas de múltiplas aplicações. São recomendadas para temperaturas variáveis entre 10 C e 150 C e em presença de umidade. Sua ótima bombeabilidade facilita seu uso em pistolas Graxeiras e sistemas de lubrificação. Quando formadas com óleos com baixo ponto de fluidez são usadas para cabos e controle de aviões que estão sujeitos a temperaturas baixas. As graxas de lítio foram desenvolvidas particularmente para a aviação. São usadas Tanto no campo automotivo como industrial (lubrificação de mancais de buchas e rolamentos, pinos e chassis e em todas as máquinas e veículos sujeitos à umidade, calor, poeira, choque). 51

52 Graxas de Complexo de Lítio Aplicações Substituem com vantagens as graxas à base de sabão de lítio e argila (bentonita), não deixando resíduos sólidos na lubrificação de mancais de rolamentos com temperaturas de trabalho até 180 C. Apresenta características de resistência à baixas e altas temperaturas (Ponto de Gota superior a 250 C), propriedades de extrema-pressão, resistência à água, estabilidade química, resistência a solicitações mecânicas e compatibilidade com elastômeros. Graxas Betuminosas Aplicações Lubrificação de grandes engrenagens abertas e semifechadas, de correntes, de cabos de aço e de partes de máquinas expostas às intempéries. CLASSIFICAÇÃO DE CONSISTÊNCIA DAS GRAXAS LUBRIFICANTES A seguir, a tabela de consistência NLGI das graxas lubrificantes: 52

53 LINHA IPIRANGA DE GRAXAS LUBRIFICANTES: IPIRANGA A SEU SERVIÇO CUIDADOS GERAIS DE LUBRIFICAÇÃO Uma lubrificação adequada, com óleos e graxas de alta qualidade, abrange muito mais do que uma simples seleção dos melhores lubrificantes e sua aplicação correta: O SERVIÇO IPIRANGA DE LUBRIFICAÇÂO significa dar completa assistência. A IPIRANGA estará sempre à sua disposição, toda vez que puder colaborar, oferecendo seus serviços técnicos, a fim de que sua empresa alcance uma lubrificação mais perfeita, o que irá significar menor custo de manutenção e maior eficiência de cada máquina. Mancais de Rolamento 53

54 Antes de aplicar a graxa nos pinos graxeiros, os mesmos deverão estar bem limpos, a fim de evitar a entrada de partículas abrasivas que danificam o mancal. Evitar excesso de graxa nos mancais de rolamento, pois é extremamente prejudicial. A quantidade de graxa a ser colocada, em geral, deve ser suficiente para preencher 1/3 (mínimo) a 2/3 (máximo) dos espaços vazios de rolamento. Um excesso de graxa provoca um aumento de temperatura de operação de mancal. que não deve ultrapassar a 90 C. Nas relubrificações, a quantidade em gramas deve ser aproximadamente igual a 0,005 x D x B, onde D é o diâmetro externo em mm e B a largura do rolamento em mm. Mancais de Rolamentos Selados Por ocasião das revisões, os mancais deverão ser desmontados, bem limpos e examinados se as pistas, espaçador e elementos rolantes apresentam algum possível dano mecânico e se a folga existente não ultrapassou os limites permissíveis. A operação de limpeza deverá ser feita em local totalmente isento de poeira, usando o querosene para remover a graxa velha dos elementos do mancal, secando-o a seguir com ar comprimido. Em caso de não ser montado logo após a limpeza, devemos guardá-lo lubrificado e coberto, a fim de livrá-lo de qualquer impureza. 54

55 MANCAIS DE ROLAMENTOS EM BANHO DE ÓLEO Para os mancais de rolamento em banho de óleo, recomenda-se um nível máximo até o centro do elemento rolante inferior e um nível mínimo de maneira que o elemento inferior fique ligeiramente imerso no óleo. Os níveis devem ser verificados a cada 8 horas e completados se necessário. Em geral, o óleo deve ser trocado semestralmente. Mancais de Deslizamento Os mancais de deslizamento podem ser subdivididos em: 1. Mancais Planos ou Radiais Mancais de Bucha Semi-Mancais Mancais Bi-Partidos Mancais de 4 Partes 2. Mancais de Guia 3. Mancais de Escora ou Axiais MANCAIS DE DESLIZAMENTO COM PINOS GRAXEIROS Antes de aplicar a graxa nos pinos graxeiros, os mesmos deverão estar bem limpos, a fim de evitar a entrada de partículas abrasivas que danificam o mancal. Diariamente deve-se lubrificar os pinos. 55

56 MANCAIS DE DESLIZAMENTO COM COPOS GRAXEIROS Periodicamente abastecer com graxa nova até sentir uma resistência maior ao girar pressor. Não colocar graxa em demasia, pois pode danificar os elementos de vedação. A seguir, retirar novamente o pressor e encher de graxa. Diariamente dar uma a duas voltas no pressor. MANCAIS DE DESLIZAMENTO LUBRIFICADOS A ÓLEO Os métodos encontrados para lubrificação a óleo dos mancais planos são: FURO DE ÓLEO Lubrificar com almotolia, diariamente. PINO DE ÓLEO Lubrificar com pistola para óleo, diariamente. COPO COM AGULHA OU VARETA Mantê-lo cheio de óleo. COPO COM MECHA Mantê-lo cheio de óleo. COPO CONTA GOTAS Mantê-lo cheio de óleo. 56

57 LUBRIFICAÇÃO POR ANEL OU COLAR Verificar o nível semanalmente. Em geral, o óleo deve ser drenado semestralmente. LUBRIFICAÇÃO POR ESTOPA Manter a estopa embebida de óleo. LUBRIFICAÇÃO POR CIRCULAÇÃO Verificar o óleo semanalmente. Em geral, o óleo deve ser drenado anualmente. CAIXA DE ENGRENAGENS 57

58 Nas caixas de engrenagens ou redutores de velocidade, podemos encontrar lubrificação por circulação, por banho de óleo e salpico. Quando as velocidades periféricas são elevadas (superior a 18m/seg) a lubrificação por banho ou salpico não são recomendadas, pois devido à agitação violenta, ocorre a formação de espuma, aquecimento excessivo e uma conseqüente perda de potência e oxidação do óleo. Nestes casos, o óleo deve ser circulado por meio de bombas e injetado sobre as engrenagens antes do engrenamento. Nos redutores, cujo método de aplicação é por banho de óleo, o nível máximo deve cobrir o dente da engrenagem que mergulha. Em geral, os fabricantes recomendam que os óleos de redutores devam ser drenados semestralmente. Nos sistemas de circulação por banho, os redutores geralmente possuem filtros, que aumentam consideravelmente a vida do óleo. A maioria dos fabricantes recomenda que a drenagem do óleo em tais sistemas deve ser feita anualmente. O nível de óleo, qualquer que seja o método de lubrificação do redutor, deve ser cuidadosamente observado à cada 8 horas e completado se necessário. A drenagem correta do óleo usado é da maior importância. Se for mal feita, o óleo escoará deixando água e sedimentos retidos nas partes mais baixas e reentrâncias do sistema. O cárter deve ser drenado enquanto óleo estiver quente e agitado. De outro modo, a poeira e outros elementos produtores de borra, simplesmente assentam nas partes mais fundas e permanecem no sistema. É como se deixássemos lama assentar em um balde, a fim de obtermos água limpa, e depois jogássemos fora tal água para ficarmos com a lama. ENGRENAGENS ABERTAS As engrenagens abertas, normalmente lubrificadas a pincel ou espátula, devem receber uma leve camada de graxa. 58

59 Em geral, devido ao baixo custo, é indicado para tais casos um lubrificante de base asfáltica, pois possuem um grande poder de aderência às superfícies metálicas. Para facilitar o manuseio, o lubrificante deve ser aquecido. No caso de lubrificantes com solventes especiais, não inflamáveis não é necessário o aquecimento, o que facilita muito a aplicação. Após ser aplicada, o solvente evapora-se rapidamente, deixando uma película lubrificante e protetora sobre as superfícies. Recomenda-se uma inspeção semanal para verificação da permanência da película lubrificante. Em situações mais rigorosas de funcionamento, devese inspecionar duas vezes por semana. Periodicamente deve ser feita uma limpeza com querosene e uma nova camada de lubrificante deve ser aplicada. Além do querosene, uma espátula serve para remover dos dentes das engrenagens a graxa usada. SISTEMAS HIDRÁULICOS Em um sistema hidráulico, o óleo exerce três funções. a) Age primeiro como elemento transmissor de força. b) Preserva do desgaste as partes móveis do mecanismo. c) Funciona como selo à entrada de ar no sistema. 59

60 Quanto ao sistema, três fatores influem preponderantemente na escolha do óleo. O primeiro e, mais importante, é o tipo da bomba, seguindo se a pressão e a temperatura de operação. Para um sistema hidráulico funcionar perfeitamente, é necessário que as tubulações de descarga e de sucção estejam abaixo do nível inferior do óleo no reservatório, mantendo-se sempre a sucção, abaixo e bem afastada da de descarga, para que se evite a circulação de bolha de ar. Constantemente deve ser observado o nível e completado se necessário, não permitindo que o nível mínimo permissível seja ultrapassado. Um período de mudança do óleo e troca ou limpeza dos filtros e telas deverá ser estabelecido para cada caso e operação em particular, levando-se em consideração que o período de utilidade de um óleo depende das condições da máquina. PRISMAS, BARRAMENTOS E GUIAS Pode ser à graxa ou óleo. Nos dois casos aplicar diariamente o lubrificante IPIRANGA recomendado. CABOS DE AÇO E CORRENTES Para os cabos de aço e concorrentes devem ser considerados os mesmos cuidados da lubrificação das engrenagens abertas. LUBRIFICAÇÃO CENTRALIZADA Consiste em um reservatório, de onde o lubrificante (óleo ou graxa), é bombeado sob pressão, através de tubos, para os diversos pontos de aplicação. Estes sistemas são aplicados em máquinas que possuem muitos pontos a lubrificar, ou pontos de difícil acesso, que utilizem o mesmo lubrificante. 60

61 A lubrificação centralizada pode ser dois tipos, a saber: a) Com reaproveitamento de lubrificante. b) Sem reaproveitamento de lubrificante. Para o primeiro caso deve-se verificar o nível semanalmente, completando se necessário. Em geral, recomenda-se drenar o lubrificante anualmente. Nos casos de serviços mais perigosos, o período de troca pode ser reduzido. No segundo caso manter o depósito sempre com o nível acima do mínimo permitido. A verificação constante da regulagem do fluxo do lubrificante é de grande importância para que não sejam enviadas pequenas quantidades, nem excesso de lubrificantes. Quando a lubrificação centralizada por manual, é necessário acionar o lubrificado antes do início do funcionamento da máquina e 2 a 3 vezes durante o funcionamento da mesma, a cada período de 8 horas. 61

62 RECOMENDAÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO 1 Use sempre óleos de primeira qualidade, recomendados pelo fabricante do veículo. 2 Verifique se a classificação do serviço API e o grau de viscosidade SAE estão de acordo com o indicado no manual do proprietário. 3 Troque o óleo nos períodos recomendados, ou mais freqüentemente quando as condições operacionais assim exigirem. 4 Verifique sempre o nível do óleo do motor, mantendo-o sempre entre as marcas MÍN e MÁX da vareta mediadora. O nível deve ser verificado com o veículo na posição horizontal, após estar parado um certo tempo, para o óleo poder escorrer para o cárter. 5 Limpar o bujão antes de adicionar óleo ou verificar o nível de óleo, utilize sempre pano ou papel absorventes. Nunca utilize estopa ou outros materiais que soltem fiapos. 6 Evite misturar óleos de tipos e especificações diferentes. 7 Antes de trocar ou adicionar óleo no motor, câmbio ou diferencial, verifique se os mesmos estão nas embalagens originais e se estes são recomendadas para o seu veículo. 8 Esteja sempre atento para a ocorrência de vazamentos de óleo, procurando sanar imediatamente a sua causa. 9 Troque o filtro de óleo nos períodos recomendados. 10 Limpe regularmente o filtro do ar, trocando-o nos períodos recomendados. 11 Óleos usados devem ser armazenados para posterior reaproveitamento. Nunca devem ser jogados em ralos, esgotos, ou em locais que possam entrar em contato com a água e vegetação. Além de poluírem a natureza e terem um certo grau de toxidade para o homem, constitui-se fator de economia para o País o seu reaproveitamento. IMPORTANTE Estas recomendações servem como base para lubrificação e troca de óleo. Quando houver, entretanto, recomendação específica do fabricante referente a período de troca de cargas e/ou relubrificação, tal recomendação deverá ser seguida. 62

63 CUIDADOS PARA ARMAZENAMENTO E MANUSEIO DE LUBRIFICANTES Manuseio Descuidado dos Tambores Quedas bruscas, descidas de rampas sem proteção, rolar em terreno irregular, resultam em furos, amassamentos ou desaparecimento da identificação do produto. O descarregamento de caminhões deverá ser feito por meio de empilhadeiras ou de rampas com pneus em sua extremidade e nunca jogados sobre pneus. Contaminação por água A água prejudica qualquer tipo de lubrificante. Os óleos aditivados ou graxas podem ter seus aditivos deteriorados ou precipitados pela presença de água. Contaminação por Impurezas A presença de materiais estranhos, como a poeira, areia, folhas, pregos e outros causam sempre sérios problemas. 63

64 Misturas Acidentais de Produto Sérios inconvenientes podem, surgir pela mistura de óleos ou graxas. Os produtos aditivados, muitas vezes, não se misturam normalmente, podendo haver precipitação de aditivos. Para não haver trocas possíveis, os vasilhames devem estar claramente identificados. Armazenagem ao Ar Livre Não havendo possibilidade de se armazenar em recinto fechado, devemos observar os seguintes cuidados: a) Tambores deitados evitar o contato com o chão colocando os tambores sobre ripas de madeira, com os bujões numa linha aproximadamente horizontal. b) Tambores em pé neste caso cobrir os tambores com um encerado, e evitar o contato dos mesmos com o chão. c) Embalagens pequenas colocar sobre pranchas de maneira, para evitar o contato com o chão e cobrir com um encerado. Armazenamento em Recinto Fechado Este tipo de armazenamento não requer grandes preocupações, exceto quanto à verificação periódica, para evitar a deterioração do produto ou desaparecimento de marcas. Nunca deixar vasilhames abertos. 64

65 Almoxarifados de Lubrificantes O almoxarifado deverá ficar afastado do processo de fabricação que produzem poeira, podendo contaminar o produto. Afastado também, de fontes de calor como caldeiras, que podem deteriorar o produto. Os tambores deverão ficar deitados em estrados de madeira, com torneiras adaptadas aos bujões para a retirada do produto. As marcas dos tambores deverão estar sempre bem visíveis. Limpar sempre em volta da torneira ou bujão antes de abrir. Recipientes de Distribuição Estes deverão estar marcados da mesma forma que o tambor, para evitar troca na hora da aplicação. Todos os recipientes utilizados na distribuição (funis, almotolias, pistolas graxeiras), deverão estar sempre limpos e é conveniente lavá-los com querosene e secá-los, antes de cada distribuição. Não se deve usar para limpeza panos que deixem fiapos, principalmente estopa. As graxas são mais difíceis de distribuir. É desaconselhável retirálas do vasilhame com pedaços de madeira, em virtude do perigo de contaminação e aconselha-se a instalação de bombas manuais, ficando assim sempre fechados os recipientes. 65

66 NOTA: 1. Extremos de Temperatura Além da contaminação, os lubrificantes podem ter suas características alteradas, quando sujeitos aos extremos de temperatura; isto se aplica especialmente a certas graxas, que podem apresentar separação de óleo da massa de graxa quando estocados em condições de calor excessivo. 2. Graxas de Sabão de Cálcio As graxas de sabão de cálcio podem ter sua consistência alterada, endurecerem enquanto permanecem estocadas por um período de tempo aproximadamente superior a seis meses. Por isso, devemos manter uma rotatividade, o que, aliás, deve ser feito com todos os lubrificantes. Tabela de Comparação de Viscosidades: 66

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