Apostila - Lubrificantes, Aplicação e Controle

Apostila - Lubrificantes, Aplicação e Controle

(Parte 1 de 3)

Educação Profissional

Curso Técnico em Mecânica Módulo I – Técnico em Mecânica

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1 – MÉTODOS DE APLICAÇÃO DE LUBRIFICANTES 02 1.1 – CLASSIFICAÇÃO 02

2 – SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO CENTRALIZADA 08 2.1 – INTRODUÇÃO 08

2.2 – DEFINIÇÃO 08 2.3 – VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DE UM SIST. LUB. CENTRALIZADA 09 2.4 – COMPONENTES DE UM SISTEMA 10 2.5 – TIPOS DE SISTEMAS 12 2.6 – TÓPICOS DE MANUTENÇÃO DOS SISTEMAS CENTRALIZADOS 25

3 – CONTAMINAÇÃO 29 3.1 – CONTAMINANTE 29 3.2 – DANOS CAUSADOS PELOS CONTAMINANTES 30 3.3 – NÍVEIS DE CONTAMINAÇÃO 30 3.4 – NORMAS 31

4 – REFERÊNCIAS 32

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1 - MÉTODOS DE APLICAÇÃO DOS LUBRIFICANTES

A escolha do método de aplicação do lubrificante depende dos seguintes fatores: Tipo de lubrificante a ser empregado (graxa ou óleo);

Viscosidade/consistência do lubrificante;

Quantidade do lubrificante;

Custo do dispositivo de lubrificação.

1.1 – CLASSIFICAÇÃO

Os métodos de lubrificação são classificados em: Com perda total do lubrificante;

Com reaproveitamento do lubrificante.

1.1.1 - Métodos de lubrificação com perda total do lubrificante

- Lubrificação manual com pincel ou espátula É um método através do qual se aplica uma película de graxa sobre a peça a ser lubrificada (Figura 1.1).

Figura 1.1 – Lubrificação por pincel

- Lubrificação manual com pistola ou bomba Nesse método o lubrificante é introduzido por intermédio do “pino graxeiro” e uma bomba manual (Figura 1.2).

Figura 1.2 – Lubrificação com bomba e pino graxeiro - Lubrificação manual com Almotolia

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A Almotolia é um dispositivo manual para aplicação de óleos lubrificantes. Possui construção simples e é utilizada na lubrificação de equipamentos onde não é exigido controle criterioso da quantidade de lubrificante aplicado. Exemplo: Mancais de baixa rotação e carga, para aplicação de óleo em superfícies e componentes mecânicos em geral. (Figura 1.3).

Figura 1.3 - Almotolia

- Lubrificação manual com Copo graxeiro Nesse método os copos são cheios com graxa e, ao se girar a tampa, ou manípulo a graxa é impelida pelo orifício, localizada na parte inferior do copo., sendo direcionada para o ponto de aplicação. Ao se encher o copo, deve-se evitar a formação de bolhas de ar. O copo deverá ser recarregado de graxa quando a tampa ou manípulo atingir o fim do curso da rosca (Figura 1.4).

Figura 1.4 – Copo graxeiro

- Lubrificação automática com bomba Neste caso a aplicação do lubrificante é feita através de uma bomba propulsora sendo a mais comum a que utiliza o acionamento por ar comprimido (Figura 1.5). A durabilidade destas bombas depende em grande parte da qualidade do ar comprimido utilizado (livre de impurezas).

Figura 2.5 – Bomba com acionamento pneumático Created with novaPDF Printer (w.novaPDF.com)

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- Lubrificação automática com Copo graxeiro O copo graxeiro pode distribuir a graxa de forma automática ao ponto contanto para isso com o auxílio de uma mola ou um gás que se expandirá gradativamente empurrando a graxa para a saída (Figura 1.6).

Figura 1.6 – Exemplos de copos graxeiros automáticos

- Lubrificação automática com Copo com Agulha ou Vareta Esse dispositivo possui uma agulha ou vareta que passa por um orifício e cuja ponta repousa sobre o eixo. Quando o eixo gira, imprime um movimento alternativo à agulha, liberando o fluxo de lubrificante, que continua fluindo enquanto dura o movimento do eixo (Figura 1.7).

Figura 1.7 – Copo com vareta

- Lubrificação automática com Copo Conta-gotas Esse é o tipo de copo mais comumente usado na lubrificação industrial, sua vantagem esta na possibilidade de regular a quantidade de óleo aplicado sobre o mancal (Figura 1.8). O lubrificante chega ao ponto através de uma passagem estreita, que pode ser fechada quando a máquina não está em operação.

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Figura 1.8 – Copo Conta-gotas

- Lubrificação automática com Copo com Mecha Nesse dispositivo, o lubrificante flui através de um pavio (corda) que fica encharcado de óleo. A vazão depende da viscosidade do óleo, da temperatura do tamanho e traçado do pavio (Figura 1.9).

Figura 1.9 – Copo com mecha

- Lubrificação automática por Estopa ou Almofada Por esse método, coloca-se uma quantidade de estopa (ou uma almofada feita de tecido absorvente) embebida com lubrificante em contato com a parte inferior do eixo. Por ação capilar, o lubrificante de embebimento escoa pela estopa (ou pela almofada) em direção ao mancal, cujo giro completa a lubrificação (Figura 1.10).

Figura 1.10 – Estopa e almofada

- Lubrificação automática por Névoa Neste sistema o lubrificante é misturado ao ar e pulverizado no equipamento (Figura 1.1).

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Figura 1.1 – Lubrificação por névoa

- Lubrificação automática através do Sistema Centralizado 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 (Figura 1.12). Esse sistema possibilita o abastecimento da quantidade exata de lubrificante, além de reduzir custos de mão-de-obra de lubrificação. Um sistema centralizado completo possui os seguintes componentes: bomba, válvulas, distribuidores, tubos e conexões.

Figura 1.12 – Exemplo de sistema centralizado 1.1.2 - Métodos de lubrificação com reaproveitamento do lubrificante

- Lubrificação por Salpico Na lubrificação por salpico, o lubrificante contido num depósito (ou Carter) é borrifado por meio de uma ou mais peças móveis. Esse tipo de lubrificação é muito comum, especialmente em certos tipos de motores (Figura 1.13).

Figura 1.13 – Lubrificação por salpico Created with novaPDF Printer (w.novaPDF.com)

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- Lubrificação por Anel ou por Corrente Nesse método de lubrificação, o lubrificante fica em um reservatório abaixo do mancal. Um anel, cuja parte inferior permanece mergulhada no óleo, passa em torno do eixo. Quando o eixo se movimenta, o anel acompanha esse movimento e o lubrificante é levado ao eixo e ao ponto de contato entre ambos. Se uma maior quantidade de lubrificante é necessária, utiliza-se uma corrente em lugar do anel. O mesmo acontecerá se o óleo utilizado for mais viscoso (Figura 1.14).

Figura 1.14 - Lubrificação por anel

- Lubrificação por Colar O método é semelhante à lubrificação por anel, porém, o anel é substituído por um colar fixo ao eixo. O óleo transportado pelo colar vai até o mancal por meio de ranhuras. Emprega-se esse método em eixos de maior velocidade ou quando se quer óleo mais viscoso (Figura 1.15).

Figura 1.15 – Lubrificação par colar

- Lubrificação por 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. Esse tipo de lubrificação é empregado em mancais de rolamentos de eixos horizontais e em caixas de engrenagens (Figura 1.16).

Figura 1.16 – Lubrificação por banho Created with novaPDF Printer (w.novaPDF.com)

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- Lubrificação por Circulação 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 (Figura 2.17). O sistema pode conter ainda, bomba, válvulas, filtro e trocador de calor para os casos da lubrificação de equipamentos de grande critério operacional.

Figura 2.17 – Sistema circulatório 2 - SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO CENTRALIZADA

2.1 – INTRODUÇÃO O primeiro dispositivo realmente moderno desenvolvido para a aplicação de lubrificantes foi a graxeira de alavanca, juntamente com o pino graxeiro. Esse equipamento foi introduzido para a lubrificação de chassis de veículos em 1918 e era um método rápido e conveniente para a introdução de graxa limpa e sob alta pressão nos mancais, ao mesmo tempo em que removia a maior parte do lubrificante velho. A despeito dessas óbvias vantagens, foi somente em 1922 que a graxeira de alavanca teve aceitação generalizada na indústria. As economias de lubrificante, limpeza e resultados mais favoráveis obtidos na lubrificação com o uso das graxeiras, fizeram com que se tornasse o equipamento mais empregado entre todos os já conhecidos.

Entretanto, com esse método, logo ficou constatado que as máquinas deviam ser desligadas para a lubrificação, o que nem sempre correspondia aos desejos da produção. Além disso, qualquer tentativa para a lubrificação da máquina em movimento envolvia riscos muito grandes para os profissionais.

O próximo passo no desenvolvimento desse tipo de aplicação consistiu no agrupamento dos pinos em posições centrais e acessíveis ao piso, ligando-se os pinos aos mancais através de tubulações individuais. Essa inovação foi, talvez, o primeiro passo na direção certa. A falta de controle sobre a quantidade de graxa ou óleo introduzida em cada ponto e a permanente dependência do elemento humano nessa importante tarefa conduziu ao aparecimento dos primeiros sistemas centralizados. Como no caso do aparecimento da graxeira de alavanca, o primeiro sistema realmente operacional foi instalado no chassis do veículo Hudson de 1922. De acordo com os registros teria sido o início da lubrificação centralizada.

2.2 - DEFINIÇÃO A função de um sistema de lubrificação centralizada é a de suprir, através de uma unidade de bombeamento, vários pontos de atrito com volumes necessários de lubrificante novo por unidade de tempo.

2.3 - VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DE UM SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO CENTRALIZADA

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2.3.1 - Aumento da vida útil dos equipamentos Um dos elementos de máquinas mais utilizados e mais sensíveis à lubrificação são os rolamentos. Na grande maioria dos casos sua substituição implica na parada da máquina e da produção.

Somando-se os custos da parada de produção, da mão de obra para substituição e o do próprio componente, tem-se um bom motivo para reflexão.

Estudos produzidos pela SKF, fabricante de rolamentos, demonstram as prováveis causas de falhas nos rolamentos, conforme gráfico 2.1.

Gráfico 2.1 – Falhas em rolamentos

A lubrificação inadequada juntamente com a contaminação representa mais de 50% das falhas dos rolamentos. Uma lubrificação perfeita, ou seja, um lubrificante novo e limpo aplicado em intervalos curtos e freqüentes elimina a contaminação, renova as características físico-químicas do lubrificante e repõe a película de contato. Com a utilização de métodos de lubrificação automatizados, muitas empresas comprovam uma redução de até 50% nas substituições de rolamentos.

2.3.2 - Redução da mão de obra de lubrificação Com os sistemas de lubrificação centralizada, a redução da mão de obra pode variar de 50 a 90%. O trabalho é limitado a inspeções periódicas do sistema e a reposição dos reservatórios de lubrificantes.

2.3.3 - Redução no consumo de lubrificante Comparado com o sistema manual o sistema centralizado oferece uma grande economia de lubrificante (até 50%) variando em cada caso, pois o sistema pode ser comparado em função do consumo atual da empresa que em muitos casos pode apresentar baixo consumo em função de uma lubrificação deficiente. O sistema de lubrificação centralizada possibilita uma regulagem ponto a ponto que evita o desperdício de lubrificantes, sem, contudo, comprometer a qualidade da lubrificação.

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Os vazamentos excessivos podem também comprometer a qualidade do objeto produzido (Ex.: o papel, a embalagem, etc) como também altera os custos de produção.

2.3.4 - Redução dos problemas ambientais Os vazamentos de lubrificantes dos equipamentos inerentes ao método de lubrificação por perda total são minimizados pelo uso do sistema de lubrificação centralizada, em função de seus ajustes que evitam o excesso. Com isso a empresa tem um melhor monitoramento das questões ambientais ao redor do equipamento.

2.3.5 - Economia de energia O excesso ou falta de lubrificante em um mancal, por exemplo, criarão atrito adicional e desgastes que requererá uma maior potência consumida das máquinas. Em uma indústria com milhares de mancais o ganho será significativo com a utilização de um sistema de lubrificação centralizada. Fábricas mais velhas experimentam um ganho ainda maior.

2.3.6 - Segurança do trabalhador Um dos grandes problemas da lubrificação manual é a segurança pessoal do profissional envolvido. Diversos pontos de lubrificação estão muito próximos ao movimento das máquinas. Neste aspecto, os sistemas de lubrificação centralizada levam enorme vantagem sobre os sistemas manuais.

2.3.7 - Versatilidade Os sistemas centralizados podem ser montados nas mais diversas aplicações, em poucos ou muitos pontos a lubrificar (Figura 2.1).

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Figura 2.1 – Versatilidade do sistema centralizado

2.4 - COMPONENTES DE UM SISTEMA CENTRALIZADO

Reservatório; Bomba;

Elementos de dosagem;

Elementos de distribuição;

Controladores;

Painel de comando;

Filtros e acessórios;

Elementos de ligação.

2.4.1 - Bombas: Geram fluxo de lubrificante para o sistema sob altas pressões de trabalho. Os sistemas de lubrificação centralizada utilizam os mais diversos tipos e modelos de bombas, sendo as mais usadas: - Bombas de acionamento manual (Figura 2.2).

Figura 3.2 – Bomba de acionamento manual - Bombas de acionamento mecânico (Figura 2.3)

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Figura 3.3 – Bombas de acionamento mecânico - Bombas de acionamento pneumático (Figura 2.4)

Figura 3.4 – Bombas de acionamento pneumático

- Bombas de acionamento elétrico (Figura 2.5)

Figura 3.5 – Bombas de acionamento elétrico

2.5 - TIPOS DE SISTEMAS

Sistema de linha dupla paralela; Sistema de linha simples;

Sistema de linha simples progressivo;

Sistema de linha múltipla;

Sistema combinado;

Outros (Sistema de linha dupla progressivo, Sistema de pistões múltiplos, Sistema de orifício, Sistema de névoa).

2.5.1 - Sistema de Linha Dupla Paralela O sistema consiste de 2 linhas principais de distribuição de lubrificante abastecidas alternadamente por uma bomba, ligada ao reservatório, válvulas e distribuidores controlam o funcionamento do sistema (Figura 2.6).

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Figura 2.6 – Sistema de linha dupla paralela

Esquema de funcionamento: O fluxo de lubrificante em uma das linhas promove a operação dos distribuidores, que enviam determinada quantidade de lubrificante em cada ponto da máquina. Exemplo Figura 2.7, onde o fluxo sai de P e é direcionado para a linha B, passando pela válvula inversora. Ao atingir o último distribuidor, a pressão se eleva produzindo o acionamento do pressostato instalado na linha, que por sua vez emite um sinal elétrico para inversão da válvula. Para o funcionamento dos distribuidores a linha não pressurizada, neste caso a linha A é aliviada ao reservatório, linha T.

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