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Curso Shell de LubrificaçãoMódulo 2
Athos Pereira
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Programação
• Propriedades dos lubrificantes
• Aditivos utilizados em lubrificantes
• Graxas: Parâmetros para seleção
• Plano de Lubrificação;
• Lubrificação de Mancais;
• Lubrificação de Engrenagens;
• Lubrificação de Sistemas Hidráulicos;
• Lubrificação de Compressores;
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Características dos Lubrificantes Viscosidade
Pode ser interpretada como a resistência do fluido a deformação e, consequentemente, ao escoamento.
�Placas paradas
�Fluido parado
�1 Placa em movimento
�Fluido inicia deformação
�Placas paradas
�Fluido em movimento
Quanto maior a viscosidade maior a resistência do fluido ao escoamento
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Viscosidade
É a resistência de um fluido ao escoamento.
Principal Influenciador: Temperatura
Óleo B é mais viscoso que óleo A
25oC
A B
Características dos Lubrificantes
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I.V. : Representa o comportamento da viscosidadedo óleo ao variar a temperatura.
Índice de Viscosidade
100
80
40
60
20
0
100ºC100
80
40
60
20
020ºC
Quanto mais alto é o I.V., mais estável é a viscosidade do
produto.
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Índice de Viscosidade
XHVI
Extra alto Índice de Viscosidade = XHVI >100
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CorOs lubrificantes apresentam variaçõesde cores devido a vários fatores: refinodo petróleo, presença de aditivos ecorantes no óleo, etc.
Características dos Lubrificantes
OdorOs lubrificantes apresentam odores característicos, brandos enão desagradáveis. Odores fortes e/ou diferentes do habitual,indicam a presença de aditivos ou contaminação.
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Ponto de FulgorÉ o teste que através do aquecimento do óleo, se mede a menortemperatura em que vapores do produto podem pegar fogo napresença de uma faisca.
Características dos Lubrificantes
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Ponto de FluidezÉ o teste onde se mede o valor da mais baixa temperatura naqual o óleo ainda escoa.
15ºC 5ºC
Características dos Lubrificantes
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Acidez (TAN) / Basicidade (TBN)Toda substância da natureza, inclusive os óleos, podem apresentaraspecto ácido ou alcalino. Através deste aspecto podemosmonitorar o processo de oxidação do óleo, detectar uma eventualcontaminação e verificar o grau de degradação da sua aditivação.
Características dos Lubrificantes
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Estabilidade a Oxidação
O processo de oxidação é o fator mais importante relacionado com a vida útil de óleos lubrificantes.
Em temperaturas elevadas, ocorrem reações que quebram as ligações moleculares no lubrificante (reação em cadeia).
Oxidação
�Formação de depósitos
�Espessamento do óleo
�Formação de laca
�Aumento da acidez
�Depósitos insolúveis
Estabilidade à oxidação determina a vida útil de óleos lubrificantes
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Espuma
A espuma é indesejável pelosseguintes fatores:•lubrificação deficiente;•cavitação;•fluxo deficiente de óleo;•menor transferência de calor;•falha na transmissão de força;
Características dos Lubrificantes
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Exemplo Espuma Óleo
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DemulsibilidadeCapacidade do óleo lubrificante emseparar-se da água. Esta capacidade éobtida pelo tipo de básico, portratamento especial do óleo básico eaditivação.
EmulsibilidadeCapacidade do óleo lubrificante emse interagir com a água.Característica de fundamentalimportância em óleos de usinagememulsionáveis.
Características dos Lubrificantes
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Extrema Pressão
Capacidade que umlubrificante tem de evitar queas superfícies em movimentoentrem em contato, mesmoquando a película de óleo forrompida pela ação daselevadas pressões.
Características dos Lubrificantes
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Detergência
É a capacidade que um óleo tem de prevenir a formação de lacas,vernizes e depósitos de carbono durante o funcionamento do motor.
Dispersância
É a capacidade que um óleo tem de impedir a formação de borras.
OleoginosidadeCapacidade do óleo lubrificante de manter resistente a sua películadurante o processo de lubrificação.
Características dos Lubrificantes
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Aditivos
Função :Aumentar o desempenho dos lubrificantes.
Atenção:O fabricante de lubrificantes já fornece o óleo com aditivaçãocorreta e balanceada.
Anti desgasteAumentadores do
IV
Antioxidantes Inibidores de corrosão
Abaixadores do Pto de Fluidez
Dispersantes/ Detergente Anti espumante
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Extrema Pressão
Interação com a superfície metálica formando um filmeprotetivo evitando o contato metal-metal.
Fe sFe s
Fe sFe s
Fe sFe s
Fe sFe s
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Fe sFe s
Fe sFe s
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SSS
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Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
FeFe
Fe
Fe
Fe
Interação química com o metal,geralmente em temperaturas elevadas.
Apresenta bons resultados nos testes 4-ball e FZG. Não é recomendável para
utilização em equipamentos comcomponentes de ligas amarelas.
Aditivos de enxofre (S)
Aditivos EP
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Zinc Dialkyl diThiophosphate (ZDTP)
P Zn PRO S S OR
RO S S OR 100 à1000 nm
Ferro/Aço
ZDTP Atua tanto como anti-oxidante quanto como anti-desgaste
Aditivos Anti-desgaste
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Óleos Sintéticos
Contínuo
Esporádico
-100 0 100 200 300 400
Mineral Oil
Polialfaolefinas
Alkyle Benzene
Di-Esters
Polyesters
Polyglycols
Phosporic Acid Es ters
Silicon Oils
o C
Temperatura de operação recomendada para diferentes bases de óleos:
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Graxas
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Parâmetros para Seleção de GraxasParâmetros para Seleção de Graxas
••Fatores externosFatores externos
- Recomendação do fabricante- Tamanho e tipo de mancal- Temperatura e velocidade- Tempo de operação- Pressão (e.x. forças centrífugas)- Carga (vibração/choque)- Ambiente operacional (temperatura/umidade)
••Fatores InternosFatores Internos
- Consistência da graxa-Tipo de espessante- Viscosidade do óleo- Qualidade da graxa- Lubrificação (método/frequência)
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Características Desejáveis nas Graxas Características Desejáveis nas Graxas
•Bombeabilidade;•Consistência adequada;•Estabilidade mecânica;•Ponto de gota elevado;•Pouca separação do óleo;•Compatibilidade com selos e vedações;•Estabilidade à oxidação;•Resistência à lavagem;•Proteção contra a corrosão.
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Principais Causas das Falhas de Equipamentos Lubrificados a GraxaPrincipais Causas das Falhas de Equipamentos Lubrificados a Graxa
•Falta de graxa - Causa mais comum devido a falha na lubrificação, esquecimento, vazamento, graxa de qualidade inferior;
•Contaminação - Água, sujeira, fuligem, depósitos, borra
•Frequência de lubrificação incorreta - Excesso ou falta de graxa no mancal
•Superaquecimento- Seleção incorreta da graxa a ser aplicada
•Incompatibilidade com a graxa já existente na linha
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Falhas de Equipamentos Lubrificados a GraxaFalhas de Equipamentos Lubrificados a Graxa
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Compatibilidade entre Graxas
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��������������������������������Complexo
de Alumínio
Complexo
de Bario
Cálcio
Complexo
de Cálcio
Argila
Lítio
Lítio e
Cálcio
Complexo
de Lítio
Poliuréia
Complexo
de Alumínio
Complexo
de Bario
Cálcio Complexo
de Cálcio
Argila Lítio Lítio e
Cálcio
Complexo
de Lítio
Poliuréia
����
����
☺☺☺☺ Boa Compatibilidade
Realizar Testes
Incompatibilidade
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Mancais de FricçãoGuia
Encosto
Lubrificação de Mancais
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Mancais Anti-fricção
rolos esféricos
rolos cilíndricos
de agulha
Lubrificação de Mancais
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Porque é importante lubrificar rolamentos?
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Modos de Lubrificação de Rolamentos
• Lubrificação a óleo:
Nível máximo de óleo até o centro do corpo rolante inferior
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Modos de Lubrificação de Rolamentos
• Lubrificação a óleo;– Adequado a operações a altas velocidades;
– Óleo pode trabalhar como refrigerante;
– Remoção de contaminantes ao ser filtrado;
– Adequado a trabalhos em temperaturas extremamamente baixas ou altas
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Lubrificação a óleo
• Características:– Utilizado para altas velocidades a altas cargas;– Temperaturas até 60°C utilizar óleos minerais, acima desta
utilizar óleos sintéticos;
• Não havendo grande possibilidade de poluição pode-se usar asseguintes referências:
• Temperatura < 50°C ⇒ Troca Anual;
• Temperatura entre 50°C e 70°C ⇒ Troca Semestral;
• Temperatura ≈ 100°C ⇒ Troca Bimestral ou Trimestral;
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Modos de Lubrificação de Rolamentos
• Lubrificação a graxaVantagens:
•Menor dispêndio mecânico para conter o lubrificantes;
• Selagem;
• Isolamento;
• Adesividade;
• Lubrificação Instantânea;
• Resistência a cargas;
• Resistência a choques;
• Resistência a temperaturas
Desvantagens:
•Altas velocidades;
• Resistência a oxidação;
• Poder refrigerante;
• Tendência a encostar;
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Lubrificação de Mancais: Quanta graxa?de Mancais: Quanta graxa?
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Lubrificação de Mancais: Quanta graxa?
Rolamentos abertos (sem placas):
os rolamentos devem ser preenchidos 100%
15-100% do espaço livre do mancal deve ser
preenchido
Rolamentos com placas de proteção e vedação
preenchimento normal = 25-35%
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A quantidade correta de graxa é extremamente importante para garantir uma completa cobertura de todas as superfícies em contato. Lubrificação em excesso é tão prejudicial quanto uma lubrificação insuficiente. Quantidade excessiva de graxa poderá causar geração de calor bem como aumento de torque!
Quanto menor a temperatura de operação,maior é a vida útil do rolamento / graxa
Método• Determinar o espaço livre aproximado da caixa do mancal• Calcular o fator de velocidade n.dm do rolamento• Lubrificar o rolamento com a quantidade correta de graxa• Utilizar um procedimento de amaciamento para rolamentos submetidos a médias e altas velocidades
Baixa Veloc.
Para n.dm < 200.000preencher 90 - 100% do espaço livre
Média Veloc.
Para n.dm 300.000 - 500.000preencher 30% do espaço livre
Alta Veloc.Para n.dm > 600.000preencher 15%do espaço livre
Lubrificação de Mancais: Quanta graxa?
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Gk = (0,3 a 0,5) x D x B x 10- 4
Gk = quantidade de graxa a ser suprida continuamente (g)D = diâmetro externo do rolamento (mm)B = largura total do rolamento (mm)
Suprimento Contínuo
Relubrificação Gp = 0,005 x D x B
Gp = quantidade de graxa, g Fonte : Catálogo Geral SKF
Quantidade de graxa recomendada em mancais de rolamentos
Lubrificação de Mancais
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LubrificaLubrificaçção de Mancais: Quanta graxa?ão de Mancais: Quanta graxa?
• Intervalo de Relubrificação:
Metodologia SKF
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Frequência de lubrificação em mancais de rolamentos
Lubrificação de Mancais
GraxaDepende de uma série de fatores como: temperatura operacional,intimamente correlacionada à velocidade de rotação e carga suportada.Ambiente de trabalho;Tipo de espessante;Tipo de óleo base;Tipo de aditivo;
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Plano de Lubrificação
Plano de Lubrificação
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Lay-Out da Planta
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Lay-Out do Departamento
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Localização do Ponto
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Fotografia x Cad
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Fotografia x Cad
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Máquina de Papel
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Planilha de Lubrificação
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Índice de Execução
Consumo de lubrificante
Não Conformidades
Defeitos encontrados
Tarefas não programadas
Descarte de óleo
Análises de Lubrificante
Capacidade Instalada
1322
8 45
1408
997
1981
159 1
1716
1568
1860
1 778
2224
1985
0
500
1000
1500
2000
2500
Qu
anti
dad
e
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Período (meses)
Ordens Serviço - Emitidas x Executadas
EMITIDAS EXECUTADAS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Total Lubrificantes UsadosTotal Resíduos Oleosos-
- - - - - - - - - - --
- -
355
38
486
34
695
- - - -
-
100
200
300
400
500
600
700
Período
Volume (litros)Descarte de Lubrificantes e Resíduos Oleosos - 2005
Relatórios Gerenciais
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Lubrificação de Engrenagenscilíndrica dentes
retoscilíndrica helicoidal
cilíndrica helicoidal dupla
cônica de dentes retos
cônica helicoidal
hipoide
sem fimpinhão e
cremalheira
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Principais Funções das Engrenagens
- Reduzir ou multiplicar velocidades;
-Alterar o sentido de rotação;
- Alterar a direção do acionamento.
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Principais Características dos lubrificantes para Engrenagens
- Viscosidade e Índice de Viscosidade;
- Características anti-espumantes;
- Resistência à oxidação;
- Proteção Antidesgaste (EP);
- Demulsibilidade;
- Proteção contra corrosão.
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Lubrificação de Engrenagens
Fatores que Influenciam a Lubrificação das Engrenagens Fechadas
•Tipo de Engrenagem;•Rotação do Pinhão;•Grau de Redução;•Temperatura Operacional;•Potência;•Natureza da Carga;•Tipo de Acionamento;•Métodos de Aplicação;•Contaminação;
As cargas de óleo dasengrenagens fechadas sãonormalmente trocadasanualmente, mas em funçãodos fatores relacionados aolado esta freqüência podeser aumentada parasemestral ou até trimestral.
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Lubrificação de Engrenagens
Fatores que Influenciam a Lubrificação das Engrenagens Abertas
•Temperatura Operacional;•Métodos de Aplicação;•Condições Ambientes;•Material da Engrenagem;
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Lubrificação de Sistemas Hidráulicos
p = F/Ap = F/A
Sistemas Hidrostáticos
Sistemas Hidrodinâmicos
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Principais Características dos Óleos Hidráulicos
- Viscosidade e Índice de Viscosidade;
Tendência à formação de espuma;
- Estabilidade Térmica e a Oxidação;
- Proteção antidesgaste;
- Demulsibilidade;
- Filtrabilidade;
-Proteção contra corrosão.
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Lubrificação de Compressores
Volumétricos:
* Alternativos (de pistão)* Rotativos: - Lóbulos
- Palhetas- Parafuso
Dinâmicos:* Fluxo Radial (centrífugos)* Fluxo Axial
Compressores
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Alternativo
Compressores Volumétricos
Rotativo Lóbulo
Rotativo Parafuso
Rotativo Palheta
Lubrificação de Compressores
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Compressores Dinâmicos
Centrífugo
Axial
Lubrificação de Compressores
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Principais Características dos Óleos para Compressores de Pistão ou Alternativo
- Viscosidade e Índice de Viscosidade;
-Resistência à Oxidação;
- Proteção Antidesgaste;
- Proteção contra corrosão;
-Demulsibilidade.
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Principais Características de Óleos para Compressores Alternativos em Sistemas Frigoríficos
- Boa fluidez a baixas temperaturas;
-Baixa separação de parafina (floculação);
- Compatibilidade com materiais do sistema
• Elastômeros;• Plásticos;• Isolantes.
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Principais Características de Óleos para Compressores Parafuso ou Rotativo
- Propriedades anticorrosivas;
- Caracterísicas Antiespumantes;
- Rápida liberação de ar.
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ATÉ A PRÓXIMA !!!Contatos
TELETEC – Suporte Técnico Shell
Tel.: (11) 2171-0440
E-mail: [email protected]
Athos Pereira - Engenharia de Aplicação
Tel.: (42) 8816-3028
Felipe Teixeira – Consultor Comercial
Tel. (48) 8802-6648