Lubrificação – Mancais de Rolamentos II

Abaixo, uma colaboração da Olesan Consultoria e Treinamentos

Fatores que afetam a lubrificação. Como vimos na matéria anterior, o emprego de óleo ou de graxa depende, em grande parte, do sistema concebido pelo construtor para aplicar o lubrificante e para conservá-lo dentro do mancal. Em qualquer dos casos, as características exigidas a um lubrificante dependem muito das velocidades e temperaturas operacionais.
Efeitos da velocidade – A seleção da viscosidade de um óleo para rolamentos depende de certa forma, das velocidades periféricas a que eles se encontram sujeitos. Por exemplo, num rolamento de alta velocidade, um óleo, relativamente pouco espesso, ajuda a manter a temperatura operacional a um nível suficientemente baixo, porque o atrito fluídico é reduzido contribuindo para um arrefecimento eficiente. Num rolamento de baixa velocidade, um óleo um pouco mais espesso evita o contato entra as superfícies metálicas e o desgaste nos separadores, nas extremidades dos roletes e nos ombros das pistas.
Se for graxa o lubrificante selecionado para rolamentos de baixa, ou mesmo de média velocidade, deverá possuir fluidez suficiente para penetrar vagarosamente entre os elementos rolantes. Não deve, entretanto ser tão fluida que um excesso de graxa possa obstruir a livre movimentação das esferas ou roletes, provocando um desnecessário atrito plástico com conseqüente acréscimo na temperatura operacional. Alem disso, para manter o grau de atrito plástico o mais baixo possível e ainda evitando o vazamento do lubrificante através dos retentores da caixa, a graxa deverá possuir uma estrutura que resista à tendência para se tornar fluida (amolecer), durante a constante agitação que lhe é imposta pelos elementos rolantes. Algumas graxas para alta velocidade são concebidas para gerar determinada quantidade de óleo destinado a lubrificar os referidos elementos.
Efeitos da temperatura – As temperaturas de operação sofrem, às vezes, acréscimo por irradiação de calor proveniente de um eixo aquecido (indução térmica), por calor que recebe o mancal através da atmosfera (irradiação) e ainda pelo calor gerado pelo atrito resultante de agitação excessiva da graxa, quando esta se encontrar em excesso. Em altas temperaturas, o óleo no mancal torna-se menos viscoso e a graxa mais fluida. Tratando-se de um óleo que não disponha de viscosidade apropriada, esta diminuirá de tal forma, que não conseguirá oferecer proteção adequada. No caso de graxas não apropriadas para resistir ao aquecimento, elas poderão tornar-se tão fluidas que vazarão do mancal, mesmo que este possua retentores.
Além disso, as altas temperaturas fazem aumentar o grau de deterioração, por oxidação, tanto dos óleos como das graxas. A oxidação excessiva provoca depósitos nocivos no mancal. A graxa pode tornar-se tão espessa que perderá o seu poder lubrificante. No caso de rolamentos expostos a baixas temperaturas, o óleo torna-se mais viscoso e a graxa mais dura, o que contribui para aumentar consideravelmente o atrito. Se o óleo ou a graxa não forem próprios, o grau de atrito chegará a se tão elevado, que impedirá o arranque da máquina. Mesmo no caso de se conseguir colocá-la em movimento, o lubrificante terá uma viscosidade tal que não circulará enquanto não receber calor, proveniente do atrito, verificando-se nesta fase, um elevado grau de desgaste.
Benedito Oliveira
Engenheiro Mecânico
(28) 3526-7160
(28) 9961-5122
olesan@ig.com.br

LUBRIFICAÇÃO - Mancais de rolamentos I

Abaixo, uma colaboração da Olesan Consultoria e Treinamentos

A necessidade de lubrificação enquanto trabalham deve-se ao fato de que os rolamentos produzem um pouco de atrito que resulta principalmente de:
• Atrito fluídico oferecido pelo lubrificante que, dada a sua viscosidade, se opõe ao deslocamento e agitação imposta pelos elementos rolantes.
• Deslizamentos entre os vários elementos do rolamento
É este atrito de deslizamento que torna necessária a lubrificação. Entre as suas causas podemos incluir:
• Deslizamentos entre os elementos rolantes e os anéis. Em virtude da deformação plástica, devido à carga, tanto dos primeiros como dos segundos, não há movimento de rolamento perfeito, verificando-se um pequeníssimo escorregamento. Por efeito dos elevados valores específicos de carga observados, embora por período de tempo diminuto, um considerável desgaste seria originado, caso o lubrificante não estivesse presente.
• Deslizamentos entre os elementos rolantes e os seus separadores.
• Deslizamento entre as extremidades dos roletes e os ombros das pistas nos rolamentos de roletes e em certos tipos de rolamentos de encosto.
• Deslizamento entre os eixos e os retentores do tipo contato, das caixas que contem o rolamento.
• Deslizamento entre elementos rolantes adjacentes em rolamentos que não tem separadores.
Ao lubrificante cabe o papel de manter uma película apropriada entre todos estes elementos móveis, de forma a reduzir o atrito entre as superfícies metálicas e protegê-las contra o desgaste.
Deve igualmente proteger, contra a ferrugem e outros efeitos corrosivos, as superfícies polidas dos órgãos que deles fazem parte. Em alguns casos, o lubrificante atua, ainda, como refrigerante, dispensando não só o calor, gerado pelo atrito, como aquele que se transmite ao rolamento, por elevadas temperaturas-ambiente.
Portanto, o emprego de óleo ou de graxa depende, em grande parte, do sistema concebido pelo construtor para aplicar o lubrificante e para conservá-lo dentro do mancal. Em qualquer dos casos, as características exigidas a um lubrificante dependem muito das velocidades e temperaturas operacionais. No caso de mancais de roletes guiados, a carga pode ser também um fator importante. Se for utilizada graxa, esta terá ainda que auxiliar os retentores a impedir a entrada de contaminantes nocivos.
Benedito Oliveira
Engenheiro Mecânico
(28) 3526-7160
(28) 9961-5122
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