lubrificação de rolamentos

lubrificação de rolamentos

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●Lubrificação

1. Lubrificação

1.1 Propósito lubrificação

O propósito da lubrificação dos rolamentos é prevenir o contato metálico direto entre os corpos rolantes e as pistas. Isto se consegue através da formação de uma película fina de óleo ou graxa sobre as superfícies de contato. Entretanto, para os rolamentos a lubrificação tem as seguintes vantagens:

(1) Redução do atrito e do desgaste (2) Dissipação do calor por atrito (3) Vida do rolamento prolongada (4) Prevenção contra a oxidação (5) Proteção contra elementos nocivos

Para alcançar os efeitos mencionados acima, deve ser selecionado o método de lubrificação mais eficiente para as condições de funcionamento. Adicionalmente, um lubrificante confiável e de boa qualidade deve ser escolhido.

Outro requerimento, é o tipo efetivo de estrutura vedante que previna a invasão de elementos nocivos (pó, água, etc.) para o interior do rolamento, que remova poeira e outras impurezas do lubrificante, e que previna a fuga de lubrificante para o exterior. Quase todos os rolamentos utilizam o método de lubrificação por graxa ou por óleo, mas em algumas

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Perda por atrito Perda por atrito

Volume de óleo

EDCBA Aumento de temperatura

Aumento de temperatura

Grande altaalta

Fig. 1.1 aplicações especiais um lubrificante sólido como o disulfeto de molibdênio ou grafite podem ser utilizados. A figura 1.1mostra a relação entre o volume de óleo, perda por atrito e temperatura do rolamento. A tabela 1.1detalha as características desta relação.

1.2 Métodos e características de lubrificação

Existem dois métodos básicos de lubrificação: Por óleo e por graxa. Deve-se tomar cuidado para selecionar um destes a partir das condições de funcionamento. As características estão listadas na tabela 1.2.

Tabela 1.1 Volume de óleo, perda por atrito, temperatura do rolamento (veja Fig. 1.1)

Campo Características Método de lubrificação

Quando o volume de óleo está extremamente baixo, ocorre contato metálico direto entre os corpos rolantes e as superfícies das pistas. Ocorre a abrasão e o engripamento do rolamento.

Uma fina camada de óleo sobre todas as superfícies, a fricção é mínima e a temperatura é baixa.

Conforme aumenta o volume de óleo, o aumento do calor é balanceado pela refrigeração

Apesar do volume de óleo, a temperatura aumenta numa taxa fixa.

Conforme o volume de óleo aumenta, a refrigeração predomina e a temperatura do rolamento diminui.

Lubrificação com graxa, mistura de óleo, lubrificação ar-óleo

Lubrificação por circulação

Lubrificação por circulação

Lubrificação com circulação forçada, lubrificação com jato de óleo

MétodoEm relaçãoLubrificaçãocom graxaLubrificação com óleo Manutenção

Confiabilidade Efeito de refrigeração Estrutura da vedação Perda de força Contaminação do meio ambiente Altas rotações

(Circulação necessária)

◎: Muito bom ○:bom △:razoável ×:pobre

Tabela 1.2 Comparação da lubrificação com graxa e óleo

1.3 Lubrificação com graxa

Os lubrificantes tipo graxa, são relativamente fáceis de manusear e requerem somente os mais simples dos dispositivos de vedação; por estas razões, a graxa é o lubrificante mais amplamente utilizado nos rolamentos.

1.3.1Tipos e características das graxas

As graxas lubrificantes são compostas de uma base de óleo mineral ou de uma base de óleo sintético. A estas bases são acrescentados espessantes e outros aditivos. As propriedades de todas as graxas lubrificantes são determinadas, principalmente pelo tipo de óleo base utilizado, e pela combinação do espessante e os vários aditivos.

e suas naturezas (ver páginas A-74e A-75)Como as

A tabela 1.5lista as graxas e suas características e a tabela 1.6 mostra os fabricantes das graxas, as marcas características de comportamento dos mesmos tipos de graxa variam amplamente segundo as diferentes marcas, é melhor verificar as especificações dos fabricantes quando se está selecionando uma graxa. (1) Óleo base

O óleo mineral natural, ou óleos sintéticos tais como óleo diester, óleo de silicone e óleo de fluorcarbono, são utilizados como óleos base para a graxa.

As propriedades de qualquer graxa são determinadas principalmente pelas do óleo base. Geralmente, as graxas com óleo base de baixa viscosidade são mais apropriadas para temperaturas baixas e altas rotações, enquanto que as graxas feitas com óleo base de alta viscosidade se adaptam melhor para cargas pesadas.

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●Lubrificação

1.3.2 Quantidade de graxa

Em qualquer situação, a quantidade de graxa utilizada dependerá de muitos fatores relacionados com o tamanho e forma do alojamento, limitações de espaço, rotação do rolamento e o tipo de graxa utilizada.

Como regra geral, os alojamentos e os rolamentos devem ser engraxados somente com 30% a 60% e 30% a 40% de seu espaço, respectivamente.

Quando as rotações são altas e as elevações de temperatura necessitam ser mantidas em um mínimo, deve-se utilizar uma quantidade reduzida de graxa.

Uma quantidade excessiva de graxa causaria aumentos de temperatura, os quais por sua vez, suavizariam a graxa, podendo gerar vazamentos. Com excesso de graxa pode ocorrer oxidação e deterioração, reduzindo a eficiência da lubrificação.

Mais ainda, o espaço padrão do rolamento pode ser determinado pela equação (1.1) onde, V : Quantidade de espaço do rolamento tipo aberto (aprox.), cm3

K : Fator de espaço do rolamento (Tabela 1.4) W: Massa do rolamento, kg

(2) Espessantes

Os espessantes são combinados com óleos bases para manter o estado semi-sólido das graxas. Os espessantes são formados por dois tipos de bases; sabão metálico e livre de sabão. Os espessantes com base de sabão metálico incluem: lítio, sódio, cálcio, etc.

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