O documento resume os principais tópicos sobre lubrificantes: 1) Conceito e funções de lubrificantes; 2) Classificação de lubrificantes em gasosos, sólidos, semi-sólidos e líquidos; 3) Características importantes de óleos lubrificantes como viscosidade, densidade, ponto de fulgor e ponto de fluidez.
2. Tópicos descritos
• Lubrificantes - Conceito
• Lubrificantes - Funções e aplicações
• Tipos de Lubrificantes - Classificação
• Características dos Óleos Lubrificantes
3. Recapitulando
• O movimento relativo entre corpos sólidos, líquidos ou
gasosos, ocasiona atrito.
• O atrito excessivo e constante entre peças de um maquinário,
pode provocar o desgaste prematuro das mesmas, resultando
em paralisação da produção.
• O atrito produz calor que representa perda direta de energia.
• Para amenizar a ação do atrito podem ser utilizados
lubrificantes.
4. Lubrificantes – Conceito
• Os lubrificantes criam uma película fluida que impede o
contato direto entre as superfícies de componentes
mecânicos, transformando o atrito sólido em atrito
fluido.
• Elementos mecânicos que possuem superfície ajustadas
entre si ou em contato direto constante necessitam de
lubrificação.
5. Lubrificantes – Outras funções
• Refrigeração – rouba calor entre as superfícies.
• Vedação – impede a entrada de contaminantes externos.
• Amortecimento ao choque – ajuda a absorver uma parte do
impacto sofrido na junção.
• Isolante Elétrico – devido a sua composição química
• Remoção de Contaminantes – no motor a combustão o
lubrificantes retira as partículas resultante da combustão
6. Lubrificantes – Algumas aplicações
• Industria Automotiva: óleos minerais, compostos e sintéticos
7. Lubrificantes – Algumas aplicações
• Engrenagens: Óleos lubrificantes de alta ou baixa viscosidade.
9. Classificação dos Lubrificantes
Lubrificantes Gasosos
• São lubrificantes de uso especial e muito restrito, reservado
para aplicações onde o uso dos lubrificantes convencionais
não é possível, difícil penetração.
• Os mais comumente usados são o ar, o nitrogênio e gases
halogenados.
10. Classificação dos Lubrificantes
Lubrificantes Sólidos
São lubrificantes indicados para serviços em que as partes são
submetidas à elevadas pressão e temperatura, ou à cargas
intermitentes ou em meio de trabalho agressivo.
Os lubrificantes sólidos mais comuns são o grafite, talco e mica.
11. Classificação dos Lubrificantes
Lubrificantes Semi-Sólidos
A graxa é formada basicamente por:
ÓLEO MINERAL + ADITIVOS + AGLUTINADOR = GRAXA
Logo estes são produtos obtidos a partir da dispersão de um
agente aglutinante (sabão) no óleo mineral garantindo a
consistência. E aditivos que conferem propriedades à graxa.
As graxas são indicadas para pontos que não possuem vedação
própria.
12. Lubrificantes - Classificação
Lubrificantes Líquidos
Considerado um dos mais práticos, pode ser classificado
quanto a origem em:
•Óleos Minerais;
•Óleos Graxos (Animal ou Vegetal);
• Óleos Compostos;
•Óleos Sintéticos.
13. Características dos Lubrificantes
Os lubrificantes possuem certas características que lhe são
conferidas com relação à sua composição química e aspectos
físicos:
•Viscosidade
•Densidade
•Ponto de Fulgor e Inflamação
•Ponto de Fluidez
14. Viscosidade
• Propriedade inerente a todos os líquidos, podendo ser definida
como a resistência que um liquido oferece ao seu fluxo.
• A viscosidade de um fluido determina sua resistência ao
cisalhamento.
• Propriedade principal de um fluido, pois está relacionada com:
Capacidade de levar carga
Perda de potência
Calor produzido
15. Classificação dos óleos
Entidades internacionais responsáveis pela classificação dos
lubrificantes:
•SAE – classificação mais antiga para lubrificantes automotivos,
definida pela faixa de viscosidade
•API – classifica os óleos lubrificantes de acordo com o seu nível
de desempenho.
•ACEA – classificação européia, utiliza critérios semelhantes aos
da API.
•JASO – classificação japonesa para lubrificantes de motores
dois tempos.
•NMMA – classifica lubrificantes navais utilizados em motores
navais.
16. Classificação dos óleos - SAE
São classificados pela SAE que agrupa os óleos devido as suas
viscosidades em determinadas temperaturas. Não é levada em
consideração desempenho nem qualidade do óleo.
Quanto maior a numeração mais viscoso é o óleo.
•Exemplo: SAE 40 é mais viscoso do que o SAE 20
•Óleos em que a viscosidade é medida à baixas temperaturas
são da série W (óleos de inverno).
Ideais para lubrificação durante partida de máquinas.
•Óleos em que a viscosidade é medida à baixas temperaturas
são os óleos de verão.
Evita o desgaste dos componentes a altas temperaturas.
17. Viscosidade x Temperatura
A viscosidade é influenciada pela atividade molecular. Assim,
quanto maior a temperatura, menor será viscosidade.
19. Índice de Viscosidade
• Óleos que possuem alto IV são poucos afetados pelas
temperaturas, reunindo características de óleos de verão
e inverno simultaneamente.
• Estes são os chamados óleos multiviscosos, possuindo a
duas numerações. Como exemplo temos o SAE 20W-50,
que se comporta como SAE 20 em baixas temperaturas e
SAE 50 a altas.
20. Classificação dos óleos - API
A classificação por este método, consiste em submeter o óleo a
uma série de testes específicos que levam em consideração:
Tipo de trabalho
Tipo de motor
Práticas de manutenção
Nível de proteção
Desgaste
Limpeza
Séries:
S: Agrupa os lubrificantes para motores ciclo Otto
C: Reúne os lubrificantes para motores ciclo diesel
21. Classificação dos óleos - API
Categoria Aplicação
Motores de aspiração natural, operando
CA em condições suaves ou moderadas,
utilizando combustível de baixo teor de
enxofre. de aspiração natural, operando
Motores
CB em condições suaves ou moderadas,
utilizando combustível de alto teor de
enxofre (1%). tempos operando em serviço
Motores dois
CD II severo.
Motores quatro tempos de alta rotação.
Supera a categoria CE quanto ao consumo
CF.4 de lubrificante e formação de depósitos nos
pistões.
22. Características dos Lubrificantes
Densidade
• A densidade absoluta ou simplesmente densidade é conceituada
como sendo a relação massa por unidade de volume.
• A densidade relativa é definida como sendo um número
adimensional obtido através da relação entre a densidade absoluta
de uma substância e a densidade absoluta da água.
• Como a densidade absoluta é função do volume e esse é
influenciado pela temperatura, só tem sentido falar-se em densidade
(absoluta ou relativa), quando a ela se refere a uma dada
temperatura.
23. Características dos Lubrificantes
Densidade
• No caso dos óleos lubrificantes utiliza-se em geral as temperaturas de
20ºC ou 60ºF como temperaturas de referência para determinação da
sua densidade absoluta.
• No caso da água, são utilizadas as temperaturas de 4º ou 60ºF como
referência para determinação da densidade absoluta da água.
• O calculo da densidade relativa se dá da seguinte maneira:
Densidade 20/4ºC = Densidade do óleo a 20ºC / Densidade da água a 4ºC
Densidade 60/60ºF = Densidade do óleo a 60ºF / Densidade da água a 60ºF
24. Características dos Lubrificantes
Ponto de Fulgor
• O Ponto de Fulgor ( Flash Point) é a temperatura na qual o óleo
desprende os primeiros vapores que se inflamam quando em
contato com uma chama.
• São características importantes dos óleos lubrificantes, pois
indicam as faixas de temperatura em que um óleo pode operar
com total segurança.
• Ter um ponto de fulgor alto, não significa que o óleo possua
propriedades antioxidantes próprias para uma elevada
temperatura.
25. Características dos Lubrificantes
Ponto de Inflamação
Prosseguindo o aquecimento do óleo para temperaturas
superiores a do Ponto de Fulgor, haverá um determinado valor
da temperatura (Fire Point) a partir do qual a combustão dos
vapores por ele desprendidos passará a ser continua, resultando
na combustão completa da superfície do óleo.
26. Características dos Lubrificantes
Ponto de Fulgor e Ponto de Inflamação
A característica que define a utilização e o manuseio dos óleos
lubrificantes é o seu Ponto de Fulgor. Se por qualquer razão, a
temperatura do óleo estiver próxima à dele, sua utilização ou
manuseio não são recomendados.
27. Características dos Lubrificantes
Ponto de Fluidez
• O Ponto de Fluidez é a menor temperatura a que é submetido um
óleo lubrificante, mantendo-se inalterada suas características de
fluidez.
• A perda da fluidez ocorre devido a formação de cristais no interior
do óleo. Essa formação é mais fácil nos óleos que têm maiores
teores de parafina.
• Assim, os óleos de base parafínica têm Ponto de Fluidez maior
que os de base naftênica e, por isso, esses são especificados,
preferencialmente para baixas temperaturas.