Primeira aula sobre lubrificação para tipos de ferragens, Notas de estudo de Engenharia Civil

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Universidade Santa Cecília – Santos / SP

Tribologia e Lubrificação Aplicadas

Prof. Alexandre Jusis Blanco

Universidade Santa Cecília – Santos / SP

Aula 1

Lubrificantes

Prof. Alexandre Jusis Blanco

Universidade Santa Cecília – Santos / SP Definição de lubrificante

• São substancias que aplicadas entre duas superfícies moveis ou uma móvel e outra fixa forma uma película protetora que tem a função principal de reduzir o atrito entre as mesmas.
• O que é atrito?
• Atrito é uma força natural que atua apenas quando um objeto está

em contato com outro e sobre ação de outra força que tende a

colocá-lo em movimento.

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Funções da

Lubrificação

• Redução do atrito;

• Vedação;

• Proteção Anticorrosiva;

• Limpeza;

• Refrigeração;

• Transmissão de força;

Universidade Santa Cecília – Santos / SP Destilação do petróleo

• Petróleo é uma mistura de diversos hidrocarbonetos com características

diferentes por isso tem pouca utilidade.

• Por destilação tem-se a separação dos hidrocarbonetos. Os principais

produtos da destilação são:

• *** Asfalto**
• *** Diesel / óleo diesel**
• *** Nafta**
• *** Óleo combustível**
• *** Gasolina**
• *** Querosene e querosene de aviação**
• *** Gás liquefeito de petróleo**
• *** Óleos lubrificantes**
• *** Ceras de parafinas**
• *** Coque**

Universidade Santa Cecília – Santos / SP Especificação de lubrificantes

• A especificação descreve as exigências mínimas e métodos de

teste para produtos que foram determinados pelo fabricante de

maquinas.

A especificação mais conhecida para fabricantes de graxas e

óleos é por exemplo a especificação MIL do exército dos

Estados Unido.

Um outro exemplo são as especificações AGMA “American-

Gear-Manufactures-Assotiation” que incluem recomendações

para óleos de câmbios em 9 faixas de viscosidade.

A principal ferramenta para determinar estes exigências e

métodos de teste são as normas de ensaios, como por

exemplo normas DIN, ASTM, ISO, VG, etc.

Estas normas facilitam a escolha mais correto possível do

lubrificante a ser usado e assim pode ser obtida um bom

funcionamento do elemento de maquina durante a sua vida útil

esperada. http://www.lubrificantes.net/esp-001.htm

Universidade Santa Cecília – Santos / SP Tipos de lubrificantes

• De modo geral podemos escolher entre 4 tipos de lubrificantes: - lubrificantes oleosos, líquidos e fluidos lubro- refrigerantes (emulsões) - lubrificantes graxosos - lubrificante pastoso - lubrificante seco (pó ou verniz)

Universidade Santa Cecília – Santos / SP Classificação dos lubrificantes

• SAE: Society of Automotive Engineers (Associação dos Engenheiros

Automotivos)- define a classificação do lubrificante conforme a necessidade,

normalmente está relacionada a viscosidade do óleo.

• API: American Petroleum Institute (Instituto Americano de Petróleo)-

desenvolve a linguagem para o consumidor em termos de serviços dos óleos

lubrificantes.

• ASTM: American Society for Testing of Materials (Associação Americana

para Prova de Materiais)- Define os métodos de ensaios e limites de

desempenho do lubrificante.

Universidade Santa Cecília – Santos / SP Classificação quanto ao serviço

• A norma API classifica o óleo lubrificante quanto ao serviço prestado por eles (motores que atendem). Sua classificação se dá sempre pela sigla API seguida da letra S (service) e outra que vai de A até L atualmente. Quanto mais avançado for a segundo letra, melhor é o lubrificante em termos de serviço, ou seja, atendem a todos os motores fabricados até hoje. Ex: API SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SI, SJ e SL.
• Os óleos SA não possuem aditivação e atendem apenas aos motores muito antigos, fabricados antes da década de 50. Os óleos SL são indicados a todos os motores fabricados até hoje. Lembre-se, quanto maior o avanço da segunda letra, mais caro é o óleo.
• Se você tem um carro da década de 80 por exemplo, não necessita utilizar óleos SJ ou SL. Logicamente não trarão problemas, mas seria como se quisesse colocar uma tachinha com uma marreta. Veja abaixo algumas das classificações:
• SF: De 1980 a 1989; SG: De 1989 a 1994; SH: De 1994 a 1996; SI: De 1996 a 1998; SJ: De 1998 a 2000; SL: De 2000 aos dias atuais.

Universidade Santa Cecília – Santos / SP ÓLEOS

• Já os velhos Egípcios usaram produtos para facilitar o

transporte de estatuas em 2400 a.C. Como naquela

época não eram conhecidos óleos minerais e nem

sintéticos, usava-se aceite de olivas.

Com o descobrimento de petróleo e o inicio da

revolução industrial começou o uso do óleo mineral

como lubrificante. O óleo mineral é hoje praticamente a

base de todos os tipos de lubrificantes, sejam

eles hidráulicos, de motores, de engrenagens, de

redutores ou graxas de diversos espessantes ( sabões

metálicos, bentonita, poliureia etc.) Os óleos sintéticos

como por exemplo glicóis, ésteres ou silicones tem a

mesma função como o óleo mineral, porém são

quimicamente mais estáveis e resistem melhor a

temperaturas elevadas ou muito baixas.

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Óleos Minerais

• Os óleos minerais se dividem em:

➢Parafínicos

➢Naftênicos

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Óleos Minerais

• Óleo mineral de base Parafinicos
• Enquanto os hidrocarbonetos parafínicos formam em sua estrutura

molecular linear, os naftênicos formam em sua maioria ciclos.

• Óleo minerais de base naftênicos
• Os naftênicos em geral são usados para produzir lubrificantes para

baixas temperaturas.

Desvantagem dos naftênicos é sua incompatibilidade com materiais

sintéticos e elastômeros.

• Óleo mineral de base misto
• Para atender as características de lubrificantes conforme

necessidade e campo de aplicação a maioria dos óleos minerais é

misturada com base naftêncio ou parafínico em quantidades

variados.

Universidade Santa Cecília – Santos / SP Óleos sintéticos São, ao contrário dos óleos minerais, produzidos artificialmente. Eles possuem, na maioria das vezes, um bom comportamento de viscosidade-temperatura com pouca tendência de coqueificação em temperaturas elevadas, baixo ponto de solidificação em baixas temperaturas, alta resistência contra temperatura e influências químicas. Quando falamos em óleos sintéticos temos de distinguir cinco tipos diferentes:

1. Hidrocarbonetos sintéticos

• Entre os hidrocarbonetos sintéticos destacam-se hoje com maior importância de um lado os polialfaoleofinas (PAO) e os óleos hidrocraqueados. Estes óleos são fabricados a partir de óleos minerais, porém levam um processo de sintetização, o qual elimina os radicais livres e impurezas, deixando-os assim mais estável a oxidação. Também consegue- se através desde processo um comportamento excelente em ralação a viscosidade-temperatura. Estes hidrocarbonetos ¨semi-sintéticos¨ atingem IV (Indices de Viscosidade) até 150. 2. Poliol éstere s
• Para a fabricação de lubrificantes especiais, fluidos de freios, óleos hidraúlicos e fluidos de corte os poli-alquileno-glicois, miscível ou não miscível em água tem hoje cada vez mais importância.

Universidade Santa Cecília – Santos / SP Óleos sintéticos

• 3. Diésteres
• São ligações entre ácidos e álcoois através da perda de água. Certos grupos formam óleos de ésteres que são usados para a lubrificação e, também, fabricação de graxas lubrificantes.Os di ésteres estão hoje aplicados em grande escala em todas as turbinas da aviação civil por resistir melhor a altas e baixas temperaturas e rotações elevadíssimas. Dos óleos sintéticos eles tem o maior consumo mundial
• 4. Óleos de silicone
• Os silicones destacam-se pela altíssima resistência contra temperaturas baixas, altas e envelhecimento, como também pelo seu comportamento favorável quanto ao índice de viscosidade. Para a produção de lubrificantes destacam-se os Fenil-polisiloxanes e Methil-polisiloxanes.Grande importância tem os Fluorsilicones na elaboração de lubrificantes resistentes à produtos químicos, tais como solventes, ácidos, etc.
• 5. Poliésteres Perfluorados
• Óleos de flúor- e flúor-cloro-carbonos tem uma estabilidade extraordinária contra influência química. Eles são quimicamente inertes, porém em temperaturas acima de 260°C tendem a craquear e liberar vapores tóxicos.