Lubrificantes 2010 - 2 - Aula

CURSO TÉCNICO EM MECÂNICA INDUSTRIAL

LUBRIFICAÇÃO INDUSTRIAL

TURMA: TMI 04

Engº Carlos Alexandre

CREA – PA 18122-D

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Introdução a Lubrificação industrial

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Objetivo

Lubrificação Industrial

O objetivo deste curso é ressaltar a importância dos lubrificantes para o bom desempenho dos veículos e máquinas, assim como apresentar as novas especificações dos lubrificantes, visando sua correta aplicação, contribuindo para o aumento da vida útil das peças que o utilizam.

Além disso, oferecer uma melhor familiarização para os profissionais envolvidos com a área de manutenção em relação aos aspectos básicos da lubrificação das máquinas e equipamentos utilizados nos diversos segmentos automotivos e industriais, permitindo uma compreensão melhor das funções importantes dos atuais lubrificantes.

Bons estudos

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IntroduçãoLubrificação Industrial

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.

Lubrificação em si, quer dizer menos esforço, menor atrito, menos desgaste, enfim, diminuição no consumo de energia.

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IntroduçãoLubrificação Industrial

A partir de agora vamos concentrar nossas atenções nos estudos de lubrificantes, assim como o método de aplicação,utilizando assim a filosofia de lubrificação industrial planejada afim de obter uma lubrificação eficaz usando um mínimo de produtos, controlando consumos e desempenho e, sobretudo, programando as paradas para manutenção preventiva dos equipamentos.

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O Petróleo

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O PetróleoLubrificação Industrial

O petróleo, esta fonte de energia ainda hoje indispensável à vida do homem moderno, tem registro de sua aplicação desde as mais remotas civilizações. A Bíblia Sagrada, em seu Antigo Testamento, nos revela a utilização do betume nas construções da Arca de Noé e da Torre de Babel.

Sabe-se também que o betume foi utilizado pelos antigos egípcios como argamassa de união das pedras das pirâmides, na pavimentação de estradas e para embalsamar seus mortos ilustres.

Apesar da remota utilização do petróleo, ainda não é conhecida com absoluta certeza a sua origem. Acredita-se que há milhões de anos grandes quantidades de restos de animais e vegetais se depositaram no fundo dos mares e lagos e posteriormente foram soterrados pelos movimentos da crosta terrestre

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Estes restos orgânicos foram se decompondo sob efeito do calor e da pressão exercida pelas camadas de rochas e se transformando numa substância formada basicamente por moléculas de Hidrogênio e Carbono, às quais denominamos Hidrocarbonetos.

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Dependendo dos tipos de hidrocarbonetos predominantes em sua composição, o petróleo pode ser classificado em:a)Base Parafínica b)Base Naftênica. c)Base Aromática.

Cada um desses três tipos possui características próprias e de acordo com o tipo de aplicação é indicado ou contra-indicado.

Os óleos naftênicos e principalmente os parafínicos se prestaram mais para a formulação de óleos lubrificantes; Os óleos aromáticos não se prestam para a produção de lubrificantes.

Comercialmente, o petróleo de base naftenico ou leve (com maior proporção de gasolina) tem maior cotação no mercado mundial, por causa do elevado consumo de gasolina.

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Perfuração de Poços PetrolíferosLubrificação Industrial

A perfuração de um poço petrolífero exige um longo estudo e uma serie de análise da superfície do solo. Após mapeamento da região, os geólogos e os geofísicos elaboram o perfil subterrâneo, verificando a possibilidade de existirem bolsões onde o petróleo poderia se depositar.

Depois de perfurado o poço, é verificada sua viabilidade econômica, pois muitas vezes os elevados investimentos financeiros resultam em nada, água salgada ou apenas gás natural.

Lubrificação IndustrialPerfuração de Poços Petrolíferos

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Refino do PetróleoLubrificação Industrial

Embora de pouca utilização em estado natural, o petróleo, quando refinado, fornece combustíveis, lubrificantes, solventes, material de pavimentação e muitos outros produtos. Os combustíveis derivados do petróleo respondem por mais da metade do suprimento total de energia do mundo. Por exigir vultosos investimentos iniciais e contínuos reinvestimentos, apenas companhias de grande porte asseguram o desenvolvimento da indústria petrolífera.

É o processo pelo qual obtemos do petróleo os combustíveis e os lubrificantes. O refino se baseia nas separações e classificações dos produtos desejados. Neste processo são adotadas operações que classificamos como: Destilação; Conversão e Tratamento Químico.

Lubrificação IndustrialRefino do Petróleo

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Princípios básicos da Lubrificação

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O AtritoPrincípios básicos da Lubrificação

Toda superfície, por mais polidas que seja, jamais fica perfeitamente lisa, apresentando minúsculas reentrâncias. Por isso sempre que uma superfície se mover em relação a outra superfície sólida, haverá uma força contrária a esse movimento. Esta força chama-se atrito, ou resistência ao movimento

Encontramos o atrito em qualquer tipo de movimento entre sólidos, líquidos ou gases. No caso de movimento entre sólidos, o atrito pode ser definido como a resistência que se manifesta ao movimentar-se um corpo sobre outro.

O menor atrito que existe é dos gases, vindo a seguir o dos fluidos e, por fim, o dos sólidos. Como o atrito fluido é sempre menor que o atrito sólido, a lubrificação consiste na interposição de uma substância fluida entre duas superfícies, evitando, assim, o contato sólido com sólido, e produzindo o atrito fluido.

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O AtritoPrincípios básicos da Lubrificação

Vantagens: Quando necessitamos de atrito em equipamentos de transmissão de movimento

Desvantagens: Quando necessitamos de deslizamento, onde o atrito é prejudicial causando um desgaste prematuro do equipamento e exigindo esforços maiores do que o necessário

Vantagens e desvantagens do Atrito

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Tipos de AtritoPrincípios básicos da Lubrificação

Quando há contato de duas superfícies sólidas entre si e podem ser de dois tiposa)Atrito de Deslizamentob)Atrito de Rolamento

a) Atrito Sólido de Deslizamento: Quando a superfície de um corpo escorrega ou desliza

em contato com a superfície de outro corpo.

1) Atrito Sólido

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b) Atrito Sólido de rolamento Quando a superfície de um corpo rola sobre a superfície do

outro sem escorregar.

1) Atrito Sólido

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Quando existir, separando as superfícies em movimento, uma camada fluida (líquida ou gasosa). O fluido que forma esta camada, chama-se lubrificante.

2) Atrito Fluido

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Causas do AtritoPrincípios básicos da Lubrificação

As superfície sólidas, mesmo a mais polida, apresentam aspereza e irregularidades. Tais irregularidades originam dois fenômenos:a)Cisalhamentob)Adesão

a) Cisalhamento:Ocorre quando dois picos de duas superfície entram em contato entre si. O atrito é provocado pela resistência à ruptura que possuem os picos.

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Causas do AtritoPrincípios básicos da Lubrificação

b) Adesão: Quando as superfície em contato apresentam microáreas, provocando o atrito.A adesão é também chamada solda a frio

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DesgastePrincípios básicos da Lubrificação

Desgaste é definido como a remoção de materiais devido a ação mecânica. Muito embora o objetivo imediato da lubrificação seja reduzir o atrito, podemos considerar que sua finalidade última seja diminuir o desgaste

É necessário se observar o tipo de desgaste que ocorre no equipamento, para se definir o lubrificante adequado para amenizar o desgaste

O conhecimento das leis do desgastes ajuda-nos a saber como evitá-lo e como fazer uma lubrificação correta; São elas:a) A quantidade de desgastes é diretamente proporcional à cargab) A quantidade de desgaste é diretamente proporcional à distância deslizantec) A quantidade de desgaste é inversamente proporcional à dureza da superfície

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Tipos de DesgastePrincípios básicos da Lubrificação

a) Abrasão: Consiste em partículas (areia, pó e limalha)

b) Desalojamento: Consiste na remoção de metal de um ponto e sua deposição em outro.

c) Corrosão: Consiste em contaminação de ácidos

d) Erosão: Caracteriza-se por endentações causadas pela repetição de choques com pesadas sobrecargas.

e) Fragmentação: Produzida por instalação defeituosa.

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Lubrificação e lubrificantes

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Lubrificantes e Lubrificação

A Lubrificação pode ser definida como o fenômeno da redução de atrito entre duas superfícies em movimento relativo, por meio da introdução de uma substancia entre as mesmas.

Para realizar a lubrificação, o profissional deve saber o que é atrito, quais os problemas que ele pode causar, as características físicas dos lubrificantes em geral, sua classificação, uso e métodos de aplicação.

A lubrificação é um dos conhecimentos mais importantes que o pessoal de manutenção e produção deve dominar.

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De acordo com a película lubrificante a lubrificação pode ser classificada em: a)Lubrificação Fluida ou Hidrodinâmica;b)Lubrificação Limite ou limítrofe;c)Lubrificação mista.

Classificação da lubrificação

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Lubrificantes e Lubrificação Classificação da lubrificaçãoa) Lubrificação Fluida ou Hidrodinâmica :

Conhecida também como Total, é aquela em que a película lubrificante, “teoricamente” separa totalmente as superfícies, não havendo contato metálico entre elas, isto é, a película possui espessura superior à soma das alturas das rugosidades das superfícies.

Quando esta condição for preenchida, podemos esperar que a lubrificação proporcione valores de atrito baixos de desgaste insignificante, resultado valores para o coeficiente de atrito fluido compreendidos entre 0,001 e 0,03.

Em condições ideais, a separação deveria ser completa e absoluta, mas na prática, observam-se contatos ocasionais entre os pontos salientes.

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Lubrificantes e Lubrificação Classificação da lubrificação

a) Lubrificação Fluida ou Hidrodinâmica :

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Lubrificantes e Lubrificação Classificação da lubrificaçãob) Lubrificação Limite ou limitrófe:

É aquela em que a película, mais fina, permite o contato entre as superfícies de vez em quando, isto é, a película possui espessura igual à soma das alturas das rugosidades das superfícies.

Quando as pressões entre as duas superfícies móveis são muito levadas, chega-se a um ponto no qual não é mais possível manter uma película lubrificante, havendo ruptura da película em alguns pontos. Há nestas condições uma combinação de atritos sólidos e fluidos. O coeficiente de atrito nestes casos dependendo, evidentemente, da natureza química do lubrificante e do metal (ou metais) em contato, varia geralmente de 0,05 a 0,15 contra 0,001 a 0,03 da lubrificação fluida.

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Lubrificantes e Lubrificação Classificação da lubrificaçãob) Lubrificação Limite ou limitrófe:

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Lubrificantes e Lubrificação Classificação da lubrificaçãoc) Lubrificação Mista:

Na lubrificação mista, podem ocorrer os dois casos anteriores. Por exemplo, na partida das máquinas os componentes em movimento estão apoiados sobre as partes fixas, havendo uma película insuficiente, permitindo o contato entre as superfícies (lubrificação limite).

Quando o componente móvel adquire velocidade, é produzida uma pressão (pressão hidrodinâmica), que separa totalmente as superfícies, não havendo contato entre elas (lubrificação hidrodinâmica).

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Lubrificantes e Lubrificação Classificação da lubrificaçãoc) Lubrificação Mista:

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Lubrificantes e Lubrificação Formação da Pelicula Lubrificante

É uma cunha de óleo acontecendo dentro de um mancal. As figuras mostram a seqüência de formação.

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Lubrificantes e Lubrificação Formação da Pelicula Lubrificante

Portanto, a formação e preservação da película lubrificante dependem de:

a) Rotação do eixo;b) Carga;c) Viscosidade do óleo.

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Lubrificantes e Lubrificação Classificação dos lubrificantes De acordo com a substância Lubrificantes

De acordo com seu estado de agregação, os lubrificantes são classificados em:

a) Gasososb) Pastososc) Sólidosd) Líquidos

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Lubrificantes e Lubrificação Classificação dos lubrificantes De acordo com a substância Lubrificantes

a) Lubrificantes gasosos São usados em casos especiais, onde não é possível o emprego dos lubrificantes convencionais.

Exemplo: ar, nitrogênio, etc.

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a) Lubrificantes Pastosos São considerados lubrificantes pastosos as graxas e seus derivados, bem como as composições Betuminosas.

Classificação dos lubrificantes De acordo com a substância Lubrificantes

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a) Lubrificantes Sólidos Formam uma película sólida entre os elementos em atrito. Além de lubrificar resistem a elevadas temperatura e altas pressões.

Exemplo: os mais usados são o grafite, o talco, o dissulfeto de molibdênio e a mica.


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a) Lubrificantes Líquidos São os lubrificantes mais usados em função de possuírem uma excelente penetração entre as partes móveis, e ainda tem outras particularidades de atuação como dissipadores de calor.


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Lubrificantes e Lubrificação Classificação dos lubrificantes De acordo com a Origem do óleo

Quanto a origem, os óleos podem ser classificados nas seguintes categorias:

a) Óleo mineralb) Óleo não mineral ou óleos graxos

b.1) Óleos graxos Óleos vegetais Óleos animais

b.2) Óleos compostosb.3) Óleos sintéticos

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a) Óleo mineral Em função da origem do petróleo cru, dividem-se os óleos minerais puros em três categorias:

a) Naftênicos - É obtido do petróleo rico em asfalto e praticamente não tem parafina.

b) Parafínicos - É obtido do petróleo rico em resíduo ceroso (parafinas) e não contém asfalto.

c) Misto (aromáticos) - É obtido do petróleo com resíduo asfálticos e parafínicos e não é adequado à lubrificação.

Classificação dos lubrificantesDe acordo com a origem de Óleo

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b) Óleo não mineral Os óleos orgânicos, vegetais e animais foram os primeiros lubrificantes a serem usados. Hoje, em virtude de novas exigências dos lubrificantes, estão sendo substituídos pelos óleos minerais.Por outro lado em função das limitações dos óleos minerais, surgiram os óleos sintéticos.Os principais lubrificantes não minerais são:

a) Óleos graxos;b) Óleos compostos;c) Óleos sintéticos.


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b) Óleo não mineral b.1) Óleos graxosPossuem como vantagem ter uma boa aderência às superfícies metálicas, porém são caros, e não resistem a oxidação, tornam-se ácidos e corrosivos com o uso. Podemos citar como exemplo de óleos graxos:

b.1.1) Óleos animais;b.1.2) Óleos vegetais.


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b) Óleo não mineral b.1) Óleos graxosb.1.1) Óleos animais: Os óleos animais são extraídos de baleias, bacalhau, capivara, de mocotó, etc.Os óleos animais e vegetais raramente são usados isoladamente como lubrificantes, por causada sua baixa resistência à oxidação, quando comparados a outros tipos de lubrificantes.


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b) Óleo não mineral b.1) Óleos graxosb.1.2) Óleos vegetais: São óleos como de oliva, mamona, soja, girassol, milho, algodão e babaçú.


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b) Óleo não mineral b.1) Óleos graxosb.1.3) Óleos compostos: São misturas de óleos minerais com óleos graxos. A proporção de óleos graxos na mistura varia entre 1 a 25% A finalidade da mistura é conferir ao lubrificante maior oleosidade e mais facilidade para se emulsificar.


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b) Óleo não mineral b.1) Óleos graxosb.1.4) Óleos sintéticos: Estes óleos são obtidos em laboratórios, e com qualidades superiores às dos óleos minerais. Os principais óleos sintéticos são os ésteres de silicato, o silicone e os ésteres de poliglicol.


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Óleos Lubrificantes industriais

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Óleos lubrificantes Industriais Produção dos Óleos Lubrificantes

Os óleos lubrificantes apresentam certas características próprias que lhes são conferidas pela sua composição química (resultante do petróleo bruto), pelo tipo de refino, pelos tratamentos adicionais realizados e pelos aditivos utilizados.

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Óleos lubrificantes Industriais Propriedades dos óleos lubrificantes

Os óleos lubrificantes, antes de serem colocados à venda pelo fabricante, são submetidos a ensaios físicos padronizados que, além de controlarem a qualidade do produto, servem como parâmetros para os usuários

A primeira e mais óbvia propriedade de um lubrificante é a capacidade de manter separadas superfícies em movimento, em todas as condições de pressão,temperatura e na presença de contaminantes.

A segunda propriedade é possibilitar que a maioria dos lubrificantes dissipe o calor gerado através do contato das peças ou provenientes de fontes externas.

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Óleos lubrificantes Industriais Propriedades dos óleos lubrificantes

Os lubrificantes devem ser suficientemente estáveis, de forma a exercer seu trabalho durante sua vida útil estimada que pode ser de segundo na lubrificação por perda total, ou dez ou mais anos em uma turbina a vapor.

Finalmente o lubrificante deve proteger as superfícies, que entre em contato, contra a corrosão atmosférica ou dos produtos corrosivos gerados dentro do equipamento, como gases ácidos provenientes de um motor de combustão interna.

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Óleos lubrificantes industriais

Viscosidade É a principal propriedade física dos 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.

Propriedades dos óleos lubrificantes

Viscosidade é a medida da resistência oferecida por qualquer fluido (líquido ou gás) ao movimento ou ao escoamento.Um dos métodos utilizados para determinar a viscosidade é verificar o tempo gasto para escoar determinada quantidade de óleo, a uma temperatura estabelecida, através de orifício de dimensões especificas.

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Viscosidade Propriedades dos óleos lubrificantes

A velocidade de trabalho é fator importante para a escolha da viscosidade de um determinado óleo

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Viscosidade Escala de viscosidades


Existem escalas físicas e escalas empíricas ou convencionais para medir a viscosidade. As escalas convencionais são medidos através de aparelhos recebem os nomes de seus autores: Saybolt, Redwood e Engler.

O método de medição mais empregado atualmente é o de viscosidade cinemática. Neste método, é medido o tempo que um volume de líquido gasta para fluir (sob ação da gravidade) entre dois pontos de um tubo de vidro capilar calibrado. A unidade de viscosidade cinemática é expressa em centistokes (cSt) ou em mm2/s, conforme o sistema métrico internacional.

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A tabela a seguir mostra que o viscosímetro de Saybolt e os outros viscosímetros diferenciam-se principalmente, pelo volume de óleo e temperatura utilizada.

Viscosímetro Símbolo Vol. de óleo TemperaturaUniversal SUS ou SSU 70ºF, 100ºF, 130ºF, 210ºFSaybolt

Furol SFS ou SSF60ml

77ºF, 100ºF, 122ºF, 210ºFI ou 1

(standard)I ou 1 77ºF, 100ºF, 140ºF, 200ºF

RedwoodII ou 2

(admiralty)II ou 2

50ml77ºF, 86ºF

Segundos -EnglerGraus ºE

200ml 20ºF, 50ºF, 100ºF

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Índice de Viscosidade


É um número empírico que expressa a taxa de variação da viscosidade com a variação da temperatura. Quanto mais alto o IV de um óleo lubrificante, menor é a variação de sua viscosidade ao se variar a temperatura.

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Densidade


É a relação entre o peso do volume do óleo medido a uma determinada temperatura e o peso de igual volume de água destilada. Também é conhecida como massa específica.

A maior parte dos produtos líquidos de petróleo são manipulados e vendidos por volume, porém, em alguns casos, é necessário conhecer o peso do produto.

Conhecendo-se a densidade, é possível converter volume para peso e vice-versa.

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Ponto de fulgor


É a menor temperatura na qual um óleo desprende vapores que, em presença do ar, provocam um lampejo ao aproximar-se de uma pequena chama da superfície do óleo. Este ensaio permite estabelecer a máxima temperatura de utilização de um produto, evitando riscos de incêndio e/ou explosão. Ponto de combustão O ponto de combustão é a temperatura na qual o vapor do óleo, uma vez inflamado, continua a queimar por mais de cinco segundos. O aparelho utilizado para fazer o teste de combustão e ponto de fulgor mais conhecido é o ( Cleveland Open Cup ) é indicado para todos os produtos de petróleo com ponto de fulgor acima de 70º C.

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Óleos lubrificantes industriais Propriedades dos óleos lubrificantes

A seguir é apresentado o aparelho ( C. O. C. ):

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Ponto de nevoa


Temperatura na qual a parafina ou outras substâncias afins normalmente dissolvida no óleo, começam a se separar formando minúsculos cristais, tornando o óleo turvo.

Ponto de fluidez Temperatura mínima em que ocorre o escoamento do óleo por gravidade. O ponto de mínima fluidez é um dado importante quando se lida com óleos que trabalham em baixas temperaturas.

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A seguir é apresentado o aparelho para teste de Fluidez e Névoa:

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Índice de Acidez Total


Índice de Acidez Total (TAN) é a quantidade de base, expressa em miligramas de hidróxido de potássio, necessária para neutralizar todos os componentes ácidos presentes em uma grama da amostra. Índice de Alcalinidade (TBN) É a quantidade de ácido, expressa em equivalentes miligramas de hidróxido de potássio, necessária para neutralizar todos os componentes básicos presentes em uma grama de amostra

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A seguir é apresentado o aparelho para teste de Acidez e Alcalinidade:

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Oxidação


A quantidade e a natureza dos depósitos formados nos motores e em outros mecanismos submetidos a condições de trabalho em alta temperatura se relacionam com a estabilidade ou resistência à oxidação do óleo lubrificante. Resíduos de carvão São resíduos sólidos que permanecem após a destilação destrutiva do óleo. Número de Emulsão Indica o grau de facilidade da água em separar-se do óleo.

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Extrema Pressão


Dá-se esse nome à propriedade que alguns lubrificantes possuem de proteger as superfícies em contato sob pressões tão elevadas que provocam o rompimento mais ou menos completo da película normal de óleo. Existem diversos métodos para avaliar a capacidade total de carga do óleo.

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Óleos lubrificantes industriais Aditivos

São produtos químicos que, adicionados aos lubrificantes, aumentam a eficiência dos mesmos reforçando-lhes ou mesmo conferindo-lhes características necessárias às exigências das máquinas. Devido ao constante aperfeiçoamento das máquinas, tornou-se necessário melhorar ou acrescentar qualidades aos óleos minerais puros, com substâncias genericamente chamadas de aditivos. Existem diversos tipos de aditivos, que possuem a mesma finalidade.

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A escolha de um deles depende da susceptibilidade do óleo básico para com o aditivo, a compatibilidade do básico para com o aditivo, e destes entre si. Como cada companhia usa aditivos diferentes, não é aconselhável misturarem-se óleos de marcas ou tipos diferentes, principalmente quando se tratar de óleos para engrenagens.

Tipos de Aditivos Podemos classificar os aditivos em dois grupos:

a)Aqueles que modificam certas características físicas, tais como ponto de fluidez,espuma e índice de viscosidade;b)Aqueles cujo efeito final é de natureza química, tais como inibidores de oxidação, detergentes, agentes EP e outros

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Aditivo usado em produtos industriais onde seja necessário manter em suspensão de partículas sólidas. A detergência não significa propriamente uma enérgica ação de limpeza, mas, principalmente, a função de conservar as máquinas e motores internamente limpos, reduzindo a tendência de formação de depósitos.

Detergentes

Este aditivo mantém em suspensão as impurezas formadas no interior do sistema que possam formar depósitos, até serem eliminados por ocasião da troca. Como o aditivo envolve as partículas de contaminantes formadas durante o funcionamento do motor e mantendo-as suspensas no óleo, este vai adquirindo cor escura.

Dispersantes

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Os aditivos antiferrugens são utilizados em todos os lubrificantes industriais onde se tenha contato com água e ar úmido. São também usados em óleos de engrenagens para atender aos requisitos de certas especificações industriais

Antiferrugem

São compostos químicos alcalinos, geralmente de função múltipla, cujo emprego visa neutralizar os produtos ácidos derivados da combustão em motores. Empregados também em sistemas hidráulicos compressores e mancais em geral.

Anticorrosivos

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Tem a função de formar película de lubrificante mais resistente ao rompimento. O uso deste aditivo permite duplicar ou mesmo triplicar as cargas que poderiam ser normalmente suportadas pelo lubrificante mineral (sem aditivos);

Antidesgaste

Conhecidos como agentes EP, estes aditivos reagem com o metal das superfícies sob pressão superficial muito elevada, formando um composto químico que reduz o atrito entre as peças.

Minimizam o contato direto entre as partes, evitando o rompimento da película lubrificante, quando o óleo é submetido a cargas elevadas.Estes aditivos utilizados em lubrificantes de engrenagens automotivas e industriais e também em graxas.

Agente de Extrema pressão

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Os Antioxidantes são utilizados com a finalidade de evitar, diminuir ou modificar a reação dos hidrocarbonetos contidos no óleo lubrificante em presença do oxigênio. Evitando a oxidação, minimizam o aumento da viscosidade e o espessamento do óleo.

Antioxidantes

São agentes quimicos que reduzem a formação de espuma. Têm a propriedade de fazer com que esta espuma formada na circulação normal do óleo se desfaça o mais rápido possível.

Antiespumantes

Emulsificantes São produtos que conferem ao lubrificante a capacidade de

diluírem em contato com AGUA. Utilizados na fabricação de óleos de corte solúveis e óleos têxteis laváveis.

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À medida que a temperatura de um óleo diminui, sua viscosidade vai aumentando. Ao atingir determinada temperatura, o óleo não mais fluirá. Ao se usar o aditivo abaixador do ponto de fluidez, modifica a forma de cristalização de parafina, permitindo que o lubrificante possa se usado a temperaturas bem mais baixas, sem prejuízo na sua viscosidade.

Abaixadores do Ponto de Fluidez.

Estes aditivos reduzem a a variação de viscosidade em função da temperatura. Graças a esse aditivos, o óleo do motor se mantêm com a viscosidade adequada nas partidas e quando ainda está frio e após horas de funcionamento quando atinge elevadas temperaturas.

Melhoramento no índice de viscosidade

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Graxas

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GraxasAs máquinas, na sua maior parte, podem ser

satisfatoriamente lubrificadas com um líquido. No entanto, em certas situações, o seu emprego não é racional nem praticável. Tais situações podem ser resolvidas com o emprego de uma graxa.

A típica graxa industrial é a combinação de um óleo mineral com sabão metálico e aditivo. A função do sabão é reter em suas fibras o óleo que exercerá a ação lubrificante. O sabão se mantém coeso pela atração entre suas fibras o que empresta a graxa sua característica mais importante que é a consistência (resistência à penetração).

As graxas são compostos lubrificantes semi-sólidos constituídos por uma mistura de óleo, aditivos e sabões metálicos. As graxas podem ser definidas como produtos formados pela dispersão de um espessante em um óleo lubrificante.

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Graxas O espessante, também chamado sabão, é formado pela

neutralização de um ácido graxo ou pela saponificação de uma gordura por um metal. O metal empregado dará seu nome à graxa.

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Graxas

A aplicação de lubrificante é menos freqüente com graxa do que com óleo, e, conseqüentemente, o custo final e a mão de obra são reduzidos.

Vantagem na utilização das graxas

Agem com selo contra entrada de matérias estranhas.A graxa lubrificante mantém alguma lubrificação, mesmo

quando o equipamento não foi lubrificado por um longo período.Graxas são preferíveis em condições extremas de operação,

tais como altas temperaturas, extremas pressões, baixas velocidades, choques de cargas, etc;

Em partes de máquinas já com muito uso (folga), a graxa é praticamente o único meio de lubrificação.

Aonde o óleo lubrificante não consegui se fixar.

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Graxas

O óleo atua melhor em altas rotações. A graxa pode ocasionar elevado atrito fluido e aumento de temperatura.

Desvantagens na utilização das graxas

A graxa não dissipa bem o calor. Quando o lubrificante tiver de agir como refrigerante, o indicado é usar óleo.

As graxas não são tão resistentes à oxidação quanto os óleos de alta qualidade.

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Graxas Componentes da graxa

O agente espessante, por sua natureza e concentração, é que dá às graxas suas características principais. O elemento mais usado como espessaste é o sabão metálico.

O lubrificante líquido que compõem a graxa pode ser um óleo mineral ou um óleo sintético.

Agente espessante

Lubrificante Liquido

Aditivos Como é difícil obter uma graxa com toda as qualidades

desejadas pela simples seleção do espessante e do óleo, incluem-se os aditivos que são:inibidores de oxidação, Inibidor de corroção, agente de adesividade e agente de extrema pressão

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Graxas Características das graxas

As características das graxas mais importantes para uso industrial são determinadas por ensaios. Esses ensaios são empíricos e definem os padrões de uso e comercialização. Geralmente as características mais importantes das graxas são:a)Consistenciab)Ponto de gota;c)Bombeabilidade

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A principal característica da graxa é sua consistência. Consistência é a resistência da graxa à penetração.

Quanto mais fácil ser penetrada ela é menos consistente. Quanto mais difícil sua penetração, a graxa é considerada mais consistente. A consistência da graxa é determinada pelo ensaio segundo a norma ASTM D217.

a) Consistência

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Graxas Características das graxas a) Consistência

A seguir é apresentado o aparelho penetrômetro.

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Graxas Características das graxas a) Consistência

A tabela a seguir mostra os graus NLGI em função da penetração.

O grau 000 corresponde às graxas de menor consistência (semi-fluidas) e o grau 6, às de maior consistência (mais pastosas).As de consistência 2 e 3 são as mais empregadas

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Denomina-se ponto de Gota de uma graxa lubrificante a temperatura em que ocorre a separação do fluido do espessante através de gotejamento.

b) Ponta de gota

Na prática, não se deve usar uma graxa em um serviço cuja temperatura normal de trabalho esteja muito próxima do seu ponto de gota. Como regra geral à graxa deve ter no mínimo um ponto de gota 100ºC acima das temperaturas alcançadas durante o serviço.

O teste para determinação de ponto de gota é padronizado pela ASTM.

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A seguir é apresentado o dispositivo para medir o ponto de gota.

b) Ponta de gota

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É a capacidade de fluir de uma graxa pela ação de bombeamento. Os fatores que afetam o bombeamento são:a)A consistência da graxa,b) A viscosidade do óleo e c) O tipo de espessante.

c) Bombeabilidade

A bombeabilidade afeta o método de aplicação da graxa (adequação ao sistema centralizado, por exemplo) e a movimentação interna da graxa dentro do elemento mecânico, influindo diretamente na capacidade de lubrificação da mesma.

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Graxas Tipos de graxas

As graxas são diferenciadas quanto à natureza do espessante. Existe uma grande variedade de espessantes, dentre os quais, destacam-se sabões metálicos, argilas tratadas, polímeros de uréia e outros, sendo que cerca de 90% dos casos os espessantes empregados são sabões metálicos.

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Quanto à natureza do sabão metálico, as graxas classificam-se da seguinte forma:a)Graxas à base de sabão de Cálcio;b)Graxas à base de sabão de Sódioc)Graxas à base de sabão de Alumínio;d)Graxas à base de sabão de Lítioe)Graxas mistaf)Graxas à base de sabão Complexog)Graxas espessadas sem sabãoh)Graxas Alimentíciasi)Graxas grafitadas

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As graxas preparadas a partir deste sabão apresentam as seguintes características: aspecto brilhante ou lustroso, consistência macia como a manteiga e resistente ao efeito de lavagem pela água.

Graxas à base de sabão de Cálcio

As graxas deste tipo trabalham satisfatoriamente até temperaturas de 80°C, e são indicadas para casos em que não fiquem sujeitas as intensas agitações e são especialmente recomendáveis para a lubrificação de mancais de deslizamento, bombas de água, chassis, etc;

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Geralmente estas graxas distinguem-se pela sua estrutura fibrosa, embora algumas apresentem uma consistência mais macia. Podem suportar temperaturas mais elevadas, bem como maior agitação, sem que se deteriorem ou os seus elementos se separem, e oferecem uma resistência excepcional à oxidação em serviços prolongados.

Graxas à base de sabão de Sódio

Resistem pouco à ação da lavagem pela água e suportam temperaturas de até 120°C. Estas propriedades as tornam indicadas para rolamentos em geral, muito embora possam também ser utilizadas em mancais de deslizamento, em ambientes que não sejam muito úmidas;

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Apresentam uma textura macia e são resistentes a ação da água. À temperatura acima de 77°C sua estrutura torna-se gomosa e a graxa é expulsa do metal, cessando sua ação lubrificante.

Graxas à base de sabão de Alumínio

Possui excelente adesividade e boa resistência a oxidação.São similares as graxas de sabão de cálcio, porém, são geralmente de cor mais clara.

Usadas em mancais de rolamento, chassis e outras aplicações onde se faz valer sua adesividade e resistência à ação da força centrífuga;

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São as chamadas graxas multipurpose (múltiplas finalidades). Possuem textura fina e lisa, são insolúveis na água e resistem a elevadas temperaturas até 188 ºC. Podem substituir as graxas de cálcio e de sódio em suas aplicações, e possuem ótimo comportamento em sistemas centralizados de lubrificação.

Graxas à base de sabão de lítio

Possuem grande estabilidade mecânica e alto ponto de gota, sendo de fácil aplicação por meio de pistolas e sistemas centralizados de lubrificação.A vantagem do emprego de uma graxa múltiplas aplicações é evitar enganos de aplicação quando se têm diversos tipos de graxas e simplificar os estoques.

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Neste tipo de graxa, são misturados dois tipos de sabões,conferindo ao lubrificante as vantagens de cada uma dos sabões constituintes da mistura. As graxas de sabões mistos são as soluções entre qualidade e custo, quando comparadas com graxas que tem sabão de um só metal.

Graxas mistas

as características das graxas mistas não são tão boas quanto as características das graxas de um só sabão.

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Algumas graxas são engrossadas com um complexo composto de sabão convencional mais um sal de um ácido, de peso molecular baixo ou médio. Sabão e sais se combinam, formando fibras que proporcionam um sistema espessador que dá lugar a características pouco usuais.

Graxas á base de sabão complexo

Esse tipo de graxa apresenta como característica principal um elevado ponto de gota.

Uma graxa de complexo de lítio tem ponto de gota muito mais alto do que uma graxa de sabão de lítio, 288ºC/ 1850 além de uma excelente estabilidade mecânica e térmica.

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São as que utilizam espessantes químicos inorgânicos ou orgânicos dispersos no óleo. Esses tipos de espessantes não são feitos com álcali metálico (bases) como os usados nas graxas espessadas com sabão. Exemplos: poliuréia e argila orgânica. São utilizadas visando o aproveitamento de suas características especiais como descrito adiante.

Graxas espessada sem sabão

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Graxas Alimentícias É toda a graxa que podem entrar, acidentalmente em

contato com alimentos, medicamentos ou produtos cosméticos a. É essencial para as graxas alimenticias, que ela não tenham influencia sobre o sabor, cheiro ou cor dos alimentos ou produtos médicos e que igualmente não haja ameaça à saúde do consumidor. Conseqüentemente, a fabricação e distribuição de graxas atóxicas precisa estar de acordo com os regulamentos adequados, e procedimentos aprovados

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Graxas Grafitadas Muitas vezes além do componente fluido e espessante, as

graxas possuem ingredientes diferentes dos aditivos quimicos usuais, destinados a conferir-lhes qualidades especiais. Entre esses ingredientes , o mais utilizado é a grafita.

A grafita é adicionada às graxas para emprego em temperaturas elevadíssimas , como é o caso por exemplo da lubrificação de moldes de fabricação de vidros.

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Quadro comparativo dos tipos de graxas

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Quadro comparativo dos tipos de graxas

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Graxas Aonde Posso usar as graxas ???

Onde o óleo não pode ser contido ou vaza com facilidade; Onde existem dificuldades e condições inseguras para realizar a

relubrificação; Onde o lubrificante deve ter também a função de vedar; Onde o projeto da máquina especifica a utilização de graxa; Onde o tempo de relubrificação for reduzido; Onde se quer reduzir a freqüência de lubrificação; Onde existem equipamentos com lubrificação intermitente; Onde é importante a redução de ruídos; Onde existem condições extremas de altas temperaturas, altas

pressões, cargas de choque e baixas velocidades

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Sistema de classificação dos Lubrificantes

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Sistema de classificação Ir a um posto de serviço e pedir um óleo de motor com uma

viscosidade de 58 a 86 SSU a 210°F não é uma maneira muito prática, embora no passado era corriqueira essa maneira de especificar lubrificantes industriais. Acresce ainda o fato de que raros elementos de máquina exigem uma viscosidade tão precisa para operar corretamente.

Estes dois fatores levaram a adoção de sistema de classificações dos lubrificantes de acordo com:•Viscosidade;•Desempenho;•Consistência da graxa.

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Sistema de classificação Sistema de classificação pela viscosidade

É o sistema em que para escolher o óleo adequado, o usuário deve levar em consideração a viscosidade correta do óleo para cada aplicação. É dividido em:• Sistema de classificação SAE

Essa classificação para Lubrificantes automotivos •Sistema de classificação AGMA

Essa classificação para engrenagens industriais•Sistema de classificação ISO VG

Essa classificação para lubrificantes industriais

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Sistema de classificação

A SAE – Society of Automotive Engineers, elaborou a classificação SAE J300 e SAE J306 de acordo com a viscosidade a 100°C para óleos lubrificantes automotivos,

Esta classificação está em vigor há muito tempo, é adotada universalmente, e periodicamente sofre atualizações. Estas atualizações referem-se principalmente aos métodos de ensaio, porém a classificação continua existindo em sua forma básica.

Sistema de classificação SAE

Óleos para motor são expressos em graus SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W e 25W e em graus SAE 20, 30, 40, 50 e 60.

Óleos para engrenagens são expressos em graus SAE 70W, 75W, 80W, 90, 140 e 250.

Sistema de classificação pela viscosidade

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O sufixo W significa Winter = inverno em inglês e denota os graus de viscosidade que devem ser utilizados em clima frio.

Estes números são não dimensionais, isto é, são números que não se referem a alguma medida, ao contrário da classificação ISO VG, onde o número de cada número define a viscosidade em cSt a 40ºC.

Apresentamos em seguida a classificação simplificada de viscosidade SAE de óleos de motor e a classificação de óleos de engrenagens igualmente simplificada.

Sistema de classificação SAESistema de classificação pela viscosidade

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Sistema de classificação Sistema de Classificação SAE

Classificação de viscosidade SAE para óleos de motor (J300) Classificação de viscosidade SAE para óleos de engrenagem (J306)

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A viscosidade de um óleo muda com a temperatura. A baixa temperatura o óleo é espesso, sua viscosidade é alta. À medida que a temperatura aumenta, a viscosidade diminui. Um óleo que flui lentamente dificulta a partida do motor a temperaturas mais baixas e pode não ser bombeado adequadamente para manter a pressão de óleo satisfatória.

Sistema de Classificação SAE

Por outro lado, os óleos de viscosidade demasiadamente baixa podem causar uma lubrificação inadequada (causando desgaste) e um elevado consumo de lubrificante.

Óleos multiviscosos

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Os óleos multiviscosos ou multigrades, por possuírem aditivo aumentador de índice de viscosidade sofrem pequenas variações de viscosidade quando ocorre queda ou aumento de temperatura.

Sistema de Classificação SAE

Um óleo 15W-40 pode ser usado em motores que recomendam o uso de óleos SAE, 15W, 20W, 20, 30 ou 40. Independente da temperatura do motor, clima ou estação do ano, o mesmo óleo pode ser usado.

Óleos multiviscosos

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Sistema de classificação Sistema de Classificação SAE Óleos multiviscosos

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Sistema de classificação Sistema de Classificação SAE Óleos multiviscosos

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A ISO - Organização Internacional de Normalização - tem como função criar uma única norma técnica de validade internacional. A classificação ISO, para lubrificantes industriais é adotada por todas as companhias de petróleo.

O sistema ISO é baseado na viscosidade cinemática (centistokes) a 40°C. Os números que indicam cada grau de viscosidade ISO representam o ponto médio de uma faixa de viscosidade compreendida entre 10% acima ou abaixo desses valores.

Dessa forma, um lubrificante designado, por exemplo, pelo grau ISO 100, tem viscosidade cinemática, a 40°C, compreendida entre 90 cSt e 110 cSt.

Sistema de classificação ISOSistema de classificação pela viscosidade

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Sistema de classificação Sistema de Classificação pela viscosidade ISO

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O sistema de classificação AGMA classifica os lubrificantes para engrenagens abertas ou fechadas, levando emconsideração não só a viscosidade dos óleos, mas também a aditivação dos produtos. A AGMA classifica os óleos como:• R&O (inibidores de ferrugem e corrosão)• EP (Antidesgaste / Extrema Pressão)• CP (Óleos compostos - com 3 a 10% de gordura mineral ou sintética - freqüentemente empregados em engrenagens do tipo coroa / sem-fim)• R (residuais - freqüentemente empregados em engrenagens abertas)• S (sintéticos)

Sistema de classificação AGMASistema de classificação pela viscosidade

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Sistema de classificação Sistema de Classificação pela viscosidade AGMA

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Sistema de classificação Tabela Comparativa de Classificação de Viscosidade

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Sistema de classificação Sistema de classificação pelo desempenho

Os fabricantes de equipamentos e a indústria petrolífera vêm desenvolvendo várias maneiras de classificar e descrever os lubrificantes, tentando atender as evoluções dos equipamentos, as condições operacionais, qualidade e tipos de combustíveis empregados e, mais recentemente, legislações ambientais (atuais e futuras), principalmente relativas a emissões.

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O sistema de classificação de óleos da API (American Petroleum Institute) permite que os óleos sejam definidos com base nas suas características de desempenho e no tipo de serviço ao qual se destina. A evolução das letras do alfabeto significam óleos de melhor qualidade/desempenho.

Sistema de classificação API

A classificação para motores a gasolina que leva a letra S (que é de Service Station - ou posto de gasolina em inglês) seguida de outra letra que determina a evolução dos óleos. Esta classificação é de fácil entendimento já que a evolução das letras significa a evolução da qualidade dos óleos. Os óleos são classificados então como SA, SB, SC, SE, SF, SG, SH, SJ e SL.

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Sistema de classificação Sistema de classificação pelo desempenho Sistema de classificação API

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Já a classificação para motores diesel já é bem mais complexa. A classificação tem a letra C (de comercial) seguida da letra (ou letra e número) que determina a evolução dos óleos. Esta classificação é simples somente até a classificação CD, pois segue a evolução das letras do alfabeto: CA, CB, CC e CD. A partir daí, há uma separação da categoria em três grandes ramos. Os óleos atualmente produzidos podem atender a especificação de cada ramo de uma forma independente.


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Sistema de classificação Sistema de classificação pelo desempenho Sistema de classificação API

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O Instituto Americano de Petróleo classifica os óleos para diferenciais e transmissões manuais conforme a designação e descrição a conforme abaixo.


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Quando recebemos um equipamento novo em nossa planta fabril, podemos escolher entre os diversos fabricantes de lubrificantes disponíveis no mercado apenas tendo em mãos a codificação da Norma DIN 51502 indicada no catálogo do fabricante.

Sistema de classificação DIN 51502

A Norma DIN 51502 regulamenta todas as classes de lubrificantes convencionais e com base nela podemos substituir todos os lubrificantes adotando apenas a linha de aplicação definida por classe e a viscosidade, ou seja, independente da marca ou fornecedor, se a norma DIN for a mesma, o desempenho do lubrificante estará garantido.

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Sabe-se também que a Norma DIN garante que todos os fabricantes do mundo estarão utilizando para cada determinada família de lubrificantes, identificada pela sigla internacional, o mesmo tipo de óleo base e o mesmo pacote de aditivos, independente do lugar do mundo onde este lubrificante esta sendo fabricado.


Sendo assim não é necessário a presença de um especialista em lubrificação para a substituição de marcas de lubrificantes convencionais com a mesma nomenclatura DIN. As tabelas de equivalência de lubrificantes por marcas podem ser utilizadas sempre afinal, se um lubrificante recebe a nomenclatura DIN existe a garantia de qualidade da fabricação, do óleo base e dos aditivos.

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Consiste de três partes: aplicação principal, aditivos especiais e grau de viscosidade ISO.


Essa especificação define apenas as aplicações dos produtos. Ela não define o nível de performance dos lubrificantes.Os limites físico-químicos são definidos para cada aplicação em especificações a parte detalhadas nesse capítulo. Por exemplo, a especificação DIN 51502 define que óleos HL, HLP e HVLP são para sistemas hidráulicos e a especificação 51 542 define os ensaios que os óleos precisam passar para serem classificados como Part 1 HL, Part 2 HLP e Part 3 HVLP.

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Os códigos mostrados a seguir indicam aditivos especiais empregados. Note que, em algumas das categorias acima, o “aditivo especial” já é incluído, por exemplo: CLP = óleo de circulação ou “L” e “P”, abaixo.


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Esta especificação descreve as exigências mínimas de óleos minerais sem aditivos e estáveis a oxidação para lubrificação de rolamentos e engrenagens. Os óleos que atendem a especificação DIN 51 517 Part 1 C possuem faixas de viscosidades de 7 a 680 cSt a 40ºC.

Especificação de ensaio DIN 51 517 part 1

Esta especificação descreve as exigências mínimas de óleos que contenham aditivos para melhorar a proteção a corrosão e aumentar a resistência à oxidação, utilizados em rolamentos e engrenagens. Os óleos que atendem a especificação DIN 51 517 Part 2 CL possuem faixas de viscosidades de 5 a 460 cSt a 40ºC.


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Esta especificação descreve óleos que contenham aditivos de extrema pressão (EP) para lubrificação de engrenagens. Os óleos que atendem a especificação DIN 51 517 Part 3 CLP possuem faixas de viscosidades de 46 a 680 cSt a 400C.


Esta especificação descreve óleos hidráulicos que podem suportar o stress altamente térmico e conter os ingredientes que melhoram a proteção e a resistência à oxidação. Os óleos descritos por este padrão têm uma escala da viscosidade de 10 a 100 cSt a 40°C e são denominados DIN 51 524 Part 1 HL.


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Esta especificação descreve óleos hidráulicos que podem suportar o stress altamente térmico e conter os ingredientes que melhoram a proteção e a resistência à oxidação. Os óleos descritos por este padrão têm uma escala da viscosidade de 10 a 100 cSt a 40°C e são denominados DIN51 524 Part 1 HL.


Esta especificação descreve óleos hidráulicos que se encontram com todas as exigências da DIN 51 524 Part 1, além de conter aditivos para se encontrar com um nível elevado do desempenho anti-wear em testes específicos.

Os óleos descritos por este padrão têm uma escala da viscosidade de 10 a 100 cSt a 40°C e são denominados DIN 51 524 Part 2 HLP.


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Esta especificação descreve requerimentos de óleos de refrigeração usados em compressores de refrigeração que utilizem amônia ou hidrocarbonetos halogenados (R12, R22 ou R14) como refrigerante.

Especificação de ensaio DIN 51 503

Os óleos que atendem a especificação DIN 51 503KA possuem faixas de viscosidades de 15 a 68 cSt a 400C e são utilizados em compressores de amônia.

Os óleos que atendem a especificação DIN 51 503KC possuem faixas de viscosidades de 22 a 100 cSt a 400C e são utilizados em compressores de hidrocarbonetos halogenados.

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Esta especificação descreve óleos para lubrificação de turbinas a vapor, turbinas a gás, máquinas elétricas e em máquinas acopladas a turbinas a vapor tais como geradores, compressores e bombas.

Os óleos que atendem a especificação DIN 51 515TD possuem faixas de viscosidades de 32 a 100 cSt a 400C.


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Esta especificação descreve óleos minerais com aditivos inibidores de oxidação para uso em compressores recíprocos.

Os óleos são classificados em cinco faixas de viscosidades e por faixa de temperatura de descarga.

DIN 51 506VB e DIN 51 506VBL - para temperatura máxima de compressão de até 1400C.

DIN 51 506VC e DIN 51 506VCL - para temperatura máxima de compressão de 160 a 2200C e sistemas com reservatório.

DIN 51 506VD-L - para temperatura máxima de compressão de até 2200C.

Especificação de ensaio DIN 51 506

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Sistema de classificação Sistema de classificação DIN para graxas

Consiste de várias partes: tipo de graxa, aditivos especiais, componente sintético (se aplicável), número NLGI,temperatura máxima de operação (opcional) e temperatura mínima de operação (opcional). O primeiro ou o segundo caractere indica o tipo de graxa, conforme abaixo:

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Se a graxa tiver aditivos especiais adicionais, estes serão indicados por um caractere extra.

As graxas receberão uma das letras abaixo

Por exemplo, uma graxa KP2K-10 é uma graxa do tipo “K” com aditivos do tipo “P”.

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O número NLGI indica a consistência. Por exemplo, KP2K é uma graxa do tipo NLGI 2. A letra após o número de consistência da graxa indica uma combinação de temperatura máxima de trabalhocontínuo e o comportamento na presença de água. Onde mais de uma letra de código é mostrada para a temperatura, a primeira letra denota uma exigência realçada da resistência à lavagem por água.

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Por exemplo, em KP2K, o último K indica +1200C. Opcionalmente, o limite mínimo da temperatura de trabalho pode ser especificado. A temperatura mais baixa, um múltiplo de -100C e na escala -10 a -60, é adicionado como um sufixo. Por exemplo, em KP2K-20, -20 é o limite requerido para baixa temperatura.

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Método de aplicação dos Lubrificantes

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Métodos de Aplicação dos Lubrificantes

Quando ao sistema de Lubrificação a óleo esta pode se: Por gravidade - dividida em:

• Lubrificação Manual• Copo com agulha• Copo conta gotas

Método de Lubrificação a óleo

Por Capilaridade - dividida em: • Copo com mecha• Por estopa ou almofada

Por Salpico - dividida em: • Por anel ou corrente• Por Colar

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Por Imersão - dividida em: • Banho de óleo

Por Sistema forçado - dividida em: • Por perda • Por Circulação

Método de Lubrificação a óleo

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Neste caso se aplica o óleo por meio de almotolia, método bastante simples, porém, de pouca eficiência.

Por GravidadeLubrificação manual

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Neste dispositivo de lubrificação há uma agulha metálica que, passando por um orifício situado na base do copo e de diâmetro ligeiramente superior ao da agulha, repousa a sua extremidade inferior sobre o munhão. Este, em rotação, imprime movimento alternativo à agulha, o que faz certa quantidade de lubrificante descer pelo espaço entre ela e o orifício.

Copo com agulhaPor Gravidade

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Este dispositivo apresenta a vantagem de se poder regular à quantidade de óleo aplicado sobre o mancal, assim como interromper o fornecimento de óleo, baixando se a haste existente no centro do copo. E o tipo de copo mais comumente encontrado na lubrificação industrial.

Copo Conta gotaPor Gravidade

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O funcionamento desse aparelho se baseia no princípio da ação capilar da torcida sobre o óleo; e é claro que óleos de menor viscosidade passarão mais rapidamente do copo para o mancal.

Copo com torcida ou mechaPor Capilaridade

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Neste sistema, muito usado nos mancais de vagões de estradas de ferro ou carros elétricos, coloca-se em contato com a parte inferior do munhão certa quantidade de estopa, previamente embebida em óleo. Por ação capilar, o óleo de embebimento escoa pela estopa em direção ao mancal.

Por estopa ou almofadaPor Capilaridade

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Métodos de Aplicação dos Lubrificantes Neste sistema, o lubrificante está contido em um cárter ou

depósito, de onde é borrifado por meio de uma ou mais peças móveis. Em velocidades relativamente elevadas, o óleo borrifado fica altamente pulverizado e atinge todas as partes móveis dentro do invólucro. A lubrificação por borrifo é muito comum, especialmente em pequenos motores.

Por Salpico

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Banho de óleo: Nesse método, as peças a serem lubrificadas mergulham total ou parcialmente num recipiente de óleo. O excesso de lubrificante é distribuído por meio de ranhuras a outras peças O nível do óleo deve ser constantemente controlado porque, além de lubrificar, ele tem a função de resfriar a peça.

Banho de óleoPor Imersão

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É um sistema que utiliza uma bomba que retira óleo de um reservatório e força o por entre as superfícies metálicas a serem lubrificadas. Esse método é empregado na lubrificação de cilindros de compressores e de mancais.

Por perdaPor sistema forçado

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Neste sistema o óleo é bombeado de um depósito para as partes a serem lubrificadas. Após a passagem pelas peças, o óleo volta para o reservatório.

Por CirculaçãoPor sistema forçado

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É um método através do qual se aplica uma película de graxa sobre a peça a ser lubrificada.

Lubrificação manual com pincel ou espátulaLubrificação a graxa

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Nesse método a graxa é introduzida por intermédio do pino graxeiro e de uma bomba manual.

Lubrificação manual com pistolaLubrificação a graxa

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Nesse método os copos são enchidos com graxa e, ao se girar a tampa a graxa é impelida pelo orifício, localizada na parte inferior do copo. Ao se encher o copo, deve-se evitar a formação de bolhas de ar. O copo deverá ser recarregado de graxa quando a tampa rosqueada atingir o fim do curso da rosca.

Copo staufferLubrificação a graxa

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Esse método de lubrificação é usado em mancais de rolamento. A graxa é aplicada manualmente até a metade da capacidade do depósito.

Por enchimentoLubrificação a graxa

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O sistema centralizado é um método de lubrificação a graxa ou a óleo que tem a finalidade de lubrificar um elevado número de pontos, independentemente de sua localização. Esse sistema possibilita o abastecimento da quantidade exata de lubrificante, além de reduzir custos de mão-de-obra de lubrificação.

CentralizadoLubrificação a graxa

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Lubrificação de equipamentos específicos

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Mancais de rolamentos podem ser lubrificados, dependendo da aplicação, com graxas, óleos, lubrificantes sólidos ou com combinações destes.

A maioria dos mancais de rolamentos são lubrificados com graxas, devido aos poucos problemas de vedação dos rolamentos.

Lubrificação de Rolamentos

Geralmente, mancais de rolamentos são preenchidos de maneira que todas as superfícies de atrito sejam cobertas suficientemente com graxa. Regra geral, a caixa deve ser cheia até um terço ou metade de seu espaço livre com uma graxa de boa qualidade, possivelmente à base de lítio.

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O nível de óleo dentro da caixa de rolamentos deve ser mantido baixo, não excedendo o centro do corpo rolante situado mais baixo.

Lubrificação de Rolamentos O óleo geralmente é utilizado para lubrificação de

rolamentos quando as altas velocidades ou temperaturas de funcionamento impedem o uso da graxa, quando o calor de fricção ou aplicado precisa ser removido da posição do rolamento ou quando componentes adjacentes (engrenagens, etc.) são lubrificados com óleo.

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Lubrificação de equipamentos específicosRelubrificação dos Rolamentos

No caso de rolamentos lubrificados por banho de óleo, o perto do de troca de óleo depende, fundamentalmente, da temperatura de funcionamento do rolamento e da possibilidade de contaminação proveniente do ambiente. Em não havendo grandepossibilidade de poluição, e sendo a temperatura inferior a 50°C, o óleo pode ser trocado apenas uma vez por ano. Para temperaturas em torno de 100°C este intervalo cai para 60 ou 90 dias.

Também o intervalo de tempo para relubrificação à graxa dos rolamentos depende de uma série de fatores, como a temperatura, intimamente correlacionada é velocidade de rotação, e carga suportada.

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Lubrificação de equipamentos específicosRelubrificação dos Rolamentos

Em casos normais, a quantidade de graxa para relubrificação pode ser calculada pela fórmula:

Q = 0,005 x D x B

Sendo Q = quantidade de graxa em gramas; D = diâmetro externo do rolamento, em milímetros;B = largura do rolamento, em milímetros.

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A escolha de um lubrificante para engrenagens dependerá de vários fatores. Em geral, os fabricantes, que possuem um perfeito conhecimento do seu equipamento, recomendam o lubrificante a ser utilizado. Estas recomendações são incluídas em plaquetas fixadas às máquinas, ou no manual que as acompanha.

Lubrificação de Engrenagens

Os métodos mais comuns de lubrificação de engrenagens são os seguintes: manual, por banho de óleo ou por sistema circulatório.

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Não é prático nem econômico encerrar alguns tipos de engrenagem numa caixa. Estas são as chamadas engrenagens abertas. As engrenagens abertas só podem ser lubrificadas intermitentemente e, muitas vezes, só a intervalos regulares, proporcionando películas lubrificantes de espessuras mínimas entre os dentes, prevalecendo as condições de lubrificação limítrofe.


Ao selecionar o lubrificante de engrenagens abertas, é necessário levar em consideração as seguintes condições: temperatura, método de aplicação, condições ambientais e material da engrenagem.

Lubrificação de Engrenagens abertas

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A completa separação das superfícies dos dentes das engrenagens durante o engrenamento implica presença de uma película de óleo de espessura suficiente para que as saliências microscópicas destas superfícies não se toquem.

O óleo é aplicado às engrenagens fechadas por meio de salpico ou de circulação.


A seleção do óleo para engrenagens depende dos seguintes fatores: tipo de engrenagem, rotação do pinhão, grau de redução, temperatura de serviço, potência, natureza da carga, tipo de acionamento, método de aplicação e contaminação.

Lubrificação de Engrenagens Fechadas

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Lubrificação de equipamentos específicosLubrificação de EngrenagensLubrificação de Engrenagens Fechadas

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A escolha de um óleo para lubrificar motorredutores deve ser feita considerando se os seguintes fatores: tipo de engrenagens; rotação do motor; temperatura de operação e carga. No geral, o óleo deve ser quimicamente estável para suportar oxidações e resistir à oxidação.

Lubrificação de EngrenagensLubrificação de moto redutor

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Lubrificação de equipamentos específicosLubrificação de Correntes

É o tipo de equipamento que oferece a maior dificuldade de lubrificação,devido estar exposto a penetração de partículas abrasivas que aderem na película lubrificante.

O óleo é mais econômico e o mais inconveniente,porem em alguns casos aonde a condições de impurezas são extremas, o sistema pode operar sem lubrificação ou utilizar uma graxa com elevada dureza ou uma graxa com ótima adesividade e resistente a água

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Armazenamento dos lubrificantes

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Armazenamento dos lubrificantes Em relação ao manuseio e armazenagem de lubrificantes,

deve-se evitar a presença de água. Os óleos contaminam-se facilmente com água. A água pode ser proveniente de chuvas ou da umidade do ar. Areia, poeira e outras partículas estranhas também são fatores de contaminação de óleos e graxas.

Outro fator que afeta os lubrificantes, especialmente as graxas, é a temperatura muito elevada, que pode decompô-las.

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Armazenamento dos lubrificantesImportância do

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Armazenamento dos lubrificantesImportância do bom armazenamaneto

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Armazenamento dos lubrificantesImportância do bom armazenamento

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Armazenamento dos lubrificantesCuidado com a contaminação

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Lubrificação planejada

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Uma lubrificação só poderá ser considerada correta quando o ponto de lubrificação recebe o lubrificante certo, no volume adequado e no momento exato.

A simplicidade da frase acima é apenas aparente. Ela encerra toda a essência da lubrificação.

Organização da lubrificação

De fato, o ponto só recebe lubrificante certo quando: • a especificação de origem (fabricante) estiver correta;• a qualidade do lubrificante for controlada;• não houver erros de aplicação;• o produto em uso for adequado;• o sistema de manuseio, armazenagem e estocagem estiverem corretos.

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O volume adequado só será alcançado se: • o lubrificador (homem da lubrificação) estiver habilitado e capacitado;• os sistemas centralizados estiverem corretamente projetados, mantidos e regulados;• os procedimentos de execução forem elaborados, implantados e obedecidos;• houver uma inspeção regular e permanente nos reservatórios.


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O momento exato será atingido quando: • houver um programa para execução dos serviços de lubrificação;• os períodos previstos estiverem corretos;• as recomendações do fabricante estiverem corretas;• a equipe de lubrificação estiver corretamente dimensionada;• os sistemas centralizados estiverem corretamente regulados.


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O homem chave de toda lubrificação é o lubrificador. De nada adiantam planos de lubrificação perfeitos, programas sofisticados e controles informatizados, se os homens que executam os serviços não estiverem devidamente capacitados e habilitados para a função.

O papel do lubrificador

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Em qualquer empreendimento industrial, independentemente do seu porte, o estabelecimento de um programa racional de lubrificação é fator primordial para a obtenção da melhor eficiência operacional dos equipamentos.

Programa de lubrificação

A existência de um programa racional de lubrificação e sua implementação influem de maneira direta nos custos industriais pela redução do número de paradas para manutenção, diminuição das despesas com peças de reposição e com lubrificantes e pelo aumento da produção, além de melhorar as condições de segurança do próprio serviço de lubrificação.

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A primeira providência para a elaboração e instalação de um programa de lubrificação refere-se a um levantamento cuidadoso das máquinas e equipamentos e das suas reais condições de operação.

Programa de lubrificação

Uma vez concluído este primeiro passo, deve-se verificar quais os equipamentos cujos manuais do fabricante estão disponíveis e quais os tipos e marcas de lubrificantes para eles recomendados. De posse dos dados anteriores, deve-se elaborar um plano de lubrificação para cada equipamento, em que ele deve ser identificado. E ainda mencionar todos os seus pontos de lubrificação, métodos a empregar, produtos recomendados e periodicidade da lubrificação.

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Obrigados a todosEngº Carlos Alexandre

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Tel: 88086019

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Lubrificantes 2010 - 2 - Aula